單-雙蝸殼泵隔舌區(qū)壓力脈動(dòng)及徑向力特性分析

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1、第4O卷第4期蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào)Vo1.40No.42014年8月Journ~ofLanzhouUniversityofTechnologyAug.2014文章編號(hào):1673-5196(2014)04-0051-O5單一雙蝸殼泵隔舌區(qū)壓力脈動(dòng)及徑向力特性分析劉宜,梁潤東,蔣躍,郭苗(蘭州理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,甘肅蘭州730050)摘要:為揭示單一雙蝸殼離心泵的不同水力特性,應(yīng)用商業(yè)軟件FLUENT,采用RNGk-e湍流模型和滑移網(wǎng)格技術(shù),對(duì)單一雙蝸殼雙吸離心泵進(jìn)行不同工況下三維非定常湍流數(shù)值模擬,得到不同蝸殼隔舌區(qū)計(jì)算點(diǎn)的壓力脈動(dòng)情況,并對(duì)其進(jìn)行頻域

2、分析.結(jié)果表明:?jiǎn)挝仛るx心泵在設(shè)計(jì)工況及大流量工況下,壓力脈動(dòng)頻率以葉片通過頻率為主;在小流量工況下,壓力脈動(dòng)頻率以低于1倍葉片通過頻率為主,在0.6倍設(shè)計(jì)流量工況下,其壓力脈動(dòng)最大幅值約為設(shè)計(jì)工況下1.13倍.雙蝸殼離心泵在小流量、設(shè)計(jì)流量及大流量工況下,壓力脈動(dòng)頻率均以葉片通過頻率為主,在0.6、0.8和1.2倍設(shè)計(jì)工況下,其壓力脈動(dòng)最大幅值分別約為設(shè)計(jì)工況的6.59、3.12和4.55倍.相比較于單蝸殼泵,雙蝸殼泵能有效地平衡徑向力,在偏離設(shè)計(jì)工況下徑向力變化不大.關(guān)鍵詞:雙吸離心泵;單蝸殼;雙蝸殼;壓力脈動(dòng);徑向力·中圖分類號(hào):TH311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)

3、碼:APressurefluctuationnearvolutetongueandanalysisofradialforcecharacteristicsofsingleanddoublevolutepumpsLIUYi,IAANGRun-dong,JIANGYue,GUOMiao(CollegeofEnergyandPowerEn~gineefing,LanzhouUniv.ofTeeh.,Lanzhou730050,China)Abstract:Inordertorevealthedifferenceofhydrauliccharacteristic

4、sbetweensingleanddoublevolutecentrifugalpumps,theirthree-dimensionalnon-stationaryturbulentflowwasnumericallysimulatedwithcommercia1softwareFLUENT。RNGturbulencemodel,andslidingmeshtechnologyunderdifferentoperationalconditions.Thepressurefluctuationnearvolutetonguewasobtainedandth

5、efrequencyspectraatcorrespondingmonitoringpointfordifferentvoluteswereanalyzed.Theresultsshowedthatthebladepassingfrequencydominatedthepressurefluctuationsnearthevolutetongueunderdesignandlargeflowrateconditionforsinglevolutecentrifugalpump.Undersmallflowratecondition,thefrequenc

6、ylessthanthebladepassingfrequencybecamedominativeinthepressurefluctuations.Underconditionof60de—signflowrate,themaximumpressurefluctuationamplitudewasabout1.13timeslargertitantheampli—tudeatdesignflowrate.Forthedoublevolutepumpthebladepassingfrequencydominatedthepressurefluctuati

7、onsnearthevolutetongueunderconditionsofdesignandoff-designflowrate.Underconditionsof60,8Oand120designflowrate,thepressurefluctuationamplitudeswererespectively6.59,3.12and4.55timeslargerthantheamplitudeatdesignflowrate.Comparedwiththesinglevolutepump,thedoublevolutepumpexhibitedth

8、eabilitytobalanceeffectivelytheradialfor

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