南水北调与水利科技
南水北調與水利科技
남수북조여수리과기
SOUTH-TO-NORTH WATER
2015年
3期
506-509
,共4页
章城%徐圣永%吕兆聪%周迪锋%贺思琪
章城%徐聖永%呂兆聰%週迪鋒%賀思琪
장성%서골영%려조총%주적봉%하사기
离心泵%叶轮%固液两相流%流固耦合%数值模拟
離心泵%葉輪%固液兩相流%流固耦閤%數值模擬
리심빙%협륜%고액량상류%류고우합%수치모의
centrifugal pump%impeller%solid-liquid two-phase flow%fluid-structure interaction%numerical simulation
应用N-S方法和标准k-ε湍流模型,采用SIMPLE法,对离心泵内部三维固液两相流进行了模拟计算.得到不同固相(颗粒)浓度下的离心泵内部压力分布和内部颗粒浓度分布情况,并且基于流固耦合原理对离心泵叶轮进行结构分析,采用多物理场协同仿真平台ANASYS Workbench,通过单向流固耦合技术实现离心泵叶轮结构的仿真计算,获得了离心泵叶轮在同一工况、不同固相浓度下的等效应力及变形情况.计算结果表明,蜗壳中压力和固相体积浓度分布规律都是从进口处随蜗壳半径增大而增大,并且在隔舌处出现浓度分布不均匀的现象.各种计算条件下,叶轮的等效应力和总变形情况变化趋势基本上相同,叶轮的应力分布都不均并且存在局部应力集中,固相体积浓度越大离心泵叶片的变形也越严重.
應用N-S方法和標準k-ε湍流模型,採用SIMPLE法,對離心泵內部三維固液兩相流進行瞭模擬計算.得到不同固相(顆粒)濃度下的離心泵內部壓力分佈和內部顆粒濃度分佈情況,併且基于流固耦閤原理對離心泵葉輪進行結構分析,採用多物理場協同倣真平檯ANASYS Workbench,通過單嚮流固耦閤技術實現離心泵葉輪結構的倣真計算,穫得瞭離心泵葉輪在同一工況、不同固相濃度下的等效應力及變形情況.計算結果錶明,蝸殼中壓力和固相體積濃度分佈規律都是從進口處隨蝸殼半徑增大而增大,併且在隔舌處齣現濃度分佈不均勻的現象.各種計算條件下,葉輪的等效應力和總變形情況變化趨勢基本上相同,葉輪的應力分佈都不均併且存在跼部應力集中,固相體積濃度越大離心泵葉片的變形也越嚴重.
응용N-S방법화표준k-ε단류모형,채용SIMPLE법,대리심빙내부삼유고액량상류진행료모의계산.득도불동고상(과립)농도하적리심빙내부압력분포화내부과립농도분포정황,병차기우류고우합원리대리심빙협륜진행결구분석,채용다물리장협동방진평태ANASYS Workbench,통과단향류고우합기술실현리심빙협륜결구적방진계산,획득료리심빙협륜재동일공황、불동고상농도하적등효응력급변형정황.계산결과표명,와각중압력화고상체적농도분포규률도시종진구처수와각반경증대이증대,병차재격설처출현농도분포불균균적현상.각충계산조건하,협륜적등효응력화총변형정황변화추세기본상상동,협륜적응력분포도불균병차존재국부응력집중,고상체적농도월대리심빙협편적변형야월엄중.
