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《離心泵內(nèi)部不穩(wěn)定流場壓力脈動特性分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2010年3月農(nóng)業(yè)機械學報第41卷第3期DOI:10.3969/j.issn.1000—1298.2010.03.019離心泵內(nèi)部不穩(wěn)定流場壓力脈動特性分析木王洋代翠(江蘇大學流體機械工程技術(shù)研究中心,鎮(zhèn)江212013)【摘要】離心泵內(nèi)部流場壓力脈動是影響機組運行穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素,采用RNGk—s湍流模型和滑移網(wǎng)格技術(shù)研究泵內(nèi)部非定常流動,得到了不同工況下監(jiān)測點的壓力脈動情況,并對其進行了頻域分析。分析結(jié)果表明,葉輪與隔舌問的動靜干擾是產(chǎn)生壓力脈動的主要脈動源,并在整個離心泵流道內(nèi)傳播;且在不同工況
2、下,葉片通過頻率均占主導地位,壓力面脈動幅值大于吸力面脈動幅值;蝸殼出口同一測面脈動情況近似。關(guān)鍵詞:離心泵非定常壓力脈動RNGk—s湍流模型中圖分類號:TH311文獻標識碼:A文章編號:1000—1298(2010)034)091-05AnalysisonPressureFluctuationofUnsteadyFlowinaCentrifugalPumpWangYangDaiCui(TechnologyandResearchCenterofFluidMachineryEngineering,Ji
3、angsuUniversity,Zhenjiang212013,China)AbstractThepressurefluctuationofinterflowfieldsinacentrifugalpumpisamajorfactoraffectingunitoperatingstability.TheunsteadyflowfeaturewasinvestigatedbyRNGk—sturbulencemodelwithslidingmeshtechnology.Thepressurefluctu
4、ationandthecorrespondingfrequencyspectraatdifferentmonitoringpointsfordifferentoperatingconditionswereobtained.Theresultsshowedthatthemainfactor,whichcreatedthepressurefluctuationinthepump,wastheinteractionbetweentheimpellerandthetongue,andthepressurep
5、ulsationspreadwidelyinsidethewholepassage.Theresultsalsoindicatedthatthebladepassagefrequencydominatedforalloperatingconditions.Theamplitudeofthepressurefluctuationsonthepressuresideofthebladepassageislargerthanthatonthesuctionside,andthepressurefluctu
6、ationwassimilaratthesamemeasuredsurfacefortheoutlet.KeywordsCentrifugalpump,Unsteady,Pressurefluctuation,RNGk一turbulencemodel通常比較困難。隨著計算流體動力學技術(shù)的發(fā)展,引言水力機械流場計算目前已發(fā)展到全三維、黏性、非定研究表明,旋轉(zhuǎn)葉片與靜止蝸殼間的相對運動、常階段,國內(nèi)外已有相當深入的研究成果。為偏離最優(yōu)工況時吸水室水流圓周運動、局部空化和此,本文以某低比轉(zhuǎn)數(shù)標準離心泵作為
7、研究對象,通二次流等因素所產(chǎn)生的壓力脈動,會引起系統(tǒng)及設過三維非定常計算,對不同工況下隔舌,葉片吸力備的振動及噪聲,嚴重時甚至會損壞系統(tǒng)設備。面、壓力面以及泵出口進行監(jiān)測,并采用FFT變換因此,為了提高離心泵運行穩(wěn)定性,對其壓力脈動特對壓力脈動的幅值和頻率進行分析。性的研究顯得尤為重要。1數(shù)值計算方法泵內(nèi)非穩(wěn)定流場的壓力脈動特性研究,主要有試驗和數(shù)值計算兩種方法。由于成本過高,采用試由于葉輪復雜的幾何形狀,蝸殼非對稱的幾何驗手段監(jiān)測泵內(nèi)(特別是轉(zhuǎn)動的葉片上)壓力脈動結(jié)構(gòu),流體粘性以及葉輪、蝸殼動靜部
8、件間的相互干牧稿日期:2009—05-26修回日期:2009—12一O8十國家“863”高技術(shù)研究發(fā)展計劃資助項目(2006AA100211)作者簡介:王洋,研究員,主要從事流體機械及工程的研究,E-mail:pgwy@ujs.edu.cn92農(nóng)業(yè)機械學報涉等,使得離心泵內(nèi)的流動為具有強旋轉(zhuǎn)效應的全消失。為此本文分析了穩(wěn)三維、黏性、非定常的極a其一秕復雜的湍流流動。對于不態(tài)下網(wǎng)格數(shù)對揚程的影可壓縮牛頓流體的非定常流動,笛卡爾坐標系下的響,發(fā)現(xiàn)當網(wǎng)格尺寸小于連續(xù)方程與運