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《無導(dǎo)葉離心泵蝸殼內(nèi)低頻壓力脈動分析.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第50卷第10期機(jī)械工程學(xué)報Vo1．50NO．102014年5月JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGMav2014DoI：1O．3901，JME．2014．1O．170無導(dǎo)葉離心泵蝸殼內(nèi)低頻壓力脈動分析水黃先北劉竹青(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院北京100083)摘要：為探究無導(dǎo)葉離心泵蝸殼內(nèi)低頻脈動的產(chǎn)生機(jī)理及該低頻脈動對蝸殼內(nèi)各監(jiān)測點(diǎn)壓力脈動的影響，采用計算流體動力學(xué)(Computationalfluiddynamics，CFD)技術(shù)，在與試驗結(jié)果對比分析驗證模型計算精度的基礎(chǔ)上，進(jìn)行3個不同工況下的非
2、定常壓力脈動計算，其中湍流模型選用剪切應(yīng)力輸運(yùn)(Shearstresstransport，SST)模型，分析結(jié)果表明，蝸殼出口段因流線扭曲會產(chǎn)生一個低頻脈動，出口段測點(diǎn)的主頻等于該脈動的頻率，且該低頻脈動會對蝸殼內(nèi)其余測點(diǎn)產(chǎn)生近乎一致的影響，使各點(diǎn)在該頻率下具有相近的壓力系數(shù)，其值與出口段的流動分離直接相關(guān)；各點(diǎn)脈動存在兩個明顯頻率：低頻與葉頻；蝸殼隔舌附近的橫截面上存在因流線扭曲產(chǎn)生的漩渦，其頻率即為蝸殼出口段低頻脈動的主頻，從而證明因流線扭曲產(chǎn)生的漩渦為低頻脈動產(chǎn)生的根本原因。關(guān)鍵詞：無導(dǎo)葉離心泵；蝸殼；計算流體動力學(xué)；低頻壓力
3、脈動；流動分離中圖分類號：TH311AnalysisofLow—frequencyPressurePulsationsinVanelessCentrifugalPumpVoluteHUANGXianbeiLIUZhuqing(CollegeofWaterResourcesandCivilEngineering，ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100083)Abstract：Inordertoanalysisthecauseoflow—frequencypressurepulsationsinva
4、nelesscentrifugalpumpvoluteandit’Sinfluenceonmonitorpoints’pulsation，computationalfluiddynamics(CFD)methodisemployedwithshearstresstransport(SST)turbulencemodelbeingselected．Basedontheaccuracyconfirmationofcalculation，unsteadycalculationsunder3diferentconditionsarecond
5、ucted．Accordingtotheresults，alow—frequencypulsationarisesfromvoluteoutletpartmakesthedominantfrequencyofthemonitorpointsnearbyequaltothisfrequencybecauseofthedistortionofstreamline，alsoitcanproducealmostthesameimpactfortherestofthepointsinthevolute，theamplitudeofpressu
6、repulsationisdirectlyrelatedtoflowseparation；thesepointshavetwosignificantfrequency,low-frequencyandbladepassingfrequency；duetostreamlinedistortion，eddiesappearonthecross-sectionnearthetongue，it’Sfrequencyisequaltothedominantfrequencyofmonitorpointinoutletpart，thisfind
7、ingcanindicatetherootcauseoflow-frequencypressurepulsationistheeddiesgeneratedduetostreamlinedistortion．Keywords：vanelesscentrifugalpump；volute；computationalfluiddynamics(CFD)；low-frequencypressurepulsation；flowseparation蝸殼圓周方向的不對稱會引起流動不平衡，同0前言時葉輪與蝸殼的動靜干涉也會產(chǎn)生較大的壓力脈動，可見
8、蝸殼內(nèi)部壓力脈動的研究是離心泵壓力脈與其他類型流體機(jī)械一樣，離心泵會表現(xiàn)出不動研究的關(guān)鍵LjJ。國內(nèi)外大量研究表明，蝸殼內(nèi)壓同的導(dǎo)致強(qiáng)噪聲以及振動的流體動力激勵機(jī)制uJ，力脈動以葉頻(葉頻=轉(zhuǎn)頻×葉片數(shù))為主L4曲J，同時有而壓力脈動
