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《離心泵葉輪區(qū)瞬態(tài)流動及壓力脈動特性.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VOI．50NO．1020l4年5月JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGMaV2014Dol：l0．3901／JME．2014．1O．163離心泵葉輪區(qū)瞬態(tài)流動及壓力脈動特性水王玉川譚磊曹樹良祝寶山(清華大學(xué)水沙科學(xué)與水利水電工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京100084)摘要：目前離心泵過流部件的瞬態(tài)流動分析主要集中在蝸殼內(nèi)，對旋轉(zhuǎn)葉輪區(qū)內(nèi)的流動特性研究較少?；赗NGk-e湍流模型和滑移網(wǎng)格，對不同工況下離心泵內(nèi)部瞬態(tài)流場進(jìn)行數(shù)值模擬，計(jì)算得到的離心泵揚(yáng)程和效率曲線與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。在離心泵葉片正背面分別設(shè)置3個監(jiān)
2、測點(diǎn)，分析葉輪區(qū)壓力脈動特性。結(jié)果表明，設(shè)計(jì)工況下葉片正背面壓力脈動的主頻為葉輪轉(zhuǎn)頻或2倍葉輪轉(zhuǎn)頻，非設(shè)計(jì)工況下其主頻均為葉輪轉(zhuǎn)頻。從葉輪進(jìn)口到出口，葉片正背面的壓力脈動最大幅值都逐漸增大。同一監(jiān)測點(diǎn)上壓力脈動最大幅值在小流量時最大，約為設(shè)計(jì)工況下5倍。分析小流量工況下葉輪內(nèi)部相對速度分布，葉輪出口處附近隨時間變化的旋渦是內(nèi)部流動不均勻的主要原因，使得離心泵在該工況下運(yùn)行效率低、壓力脈動強(qiáng)度大。關(guān)鍵詞：離心泵；葉輪；瞬態(tài)流動；壓力脈動中圖分類號：TH311CharacteristicsofTransientFlowandPressureFluctuationi
3、nImpellerforCentrifugalPumpWANGYuchuanTANLeiCAOShuliangZHUBaoshan(StateKeyLaboratoryofHydroscienceandEngineering，TsinghuaUniversity,Beijing100084)Abstract：Transientflowanalysesincentrifugalpumparefocusedmainlyonthevolute，whilelittleatentionispaidontherotatingimpeller．Thetransientflo
4、wsfordiferentoperatingconditionsincentrifugalpumparenumericallyinvestigatedusingRNGk-cturbulencemodelandmovingmesh．Thecomputationalresultsofpumpheadandeficiencyshowgoodagreementwiththeexperimentaldata．Threemonitorpointsarepositionedonthebladepressureandsuctionsurfaces．Thepressureflu
5、ctuationsonmonitorpointsareanalyzedanddiscussed．Fordesignflowrate，thedominantfrequenciesonbladesurfaceare1or2timesrotatingfrequency．Thedominantfrequencyequalstherotatingfrequencyforbothsmallandlargeflowrates．Theamplitudesofpressurefluctuationincreasegraduallyfromtheimpellerinlettoou
6、tlet．Themaximumamplitudeofpressurefluctuationforsmallrateisabout5timesthanthatfordesignflowrateatthesamemonitorpoint．Therelativevelocitydistributionsinimpellerareanalyzedforsmallflowrate．Theresultsshowthatthevortexesevolvingwithtimeattheimpelleroutletnearthepressuresurfacegiveriseto
7、theflownon-uniformity,inducinglowoperatingeficiencyandlargepressurefluctuationforcentrifugalpump．Keywords：centrifugalpump：impeller；transientflow：pressurefluctuation當(dāng)導(dǎo)葉數(shù)和葉片數(shù)相等時，流體作用力較小，而導(dǎo)0前言葉數(shù)和葉片數(shù)不同時，壓力脈動幅度較小。張兄文等采用雙重時間步法對離心泵內(nèi)部流動進(jìn)行了數(shù)離心泵是一種應(yīng)用廣泛的通用機(jī)械，過流部件值研究，結(jié)果表明葉輪出口的射流一尾跡結(jié)構(gòu)相對蝸內(nèi)部流動狀況對其
8、運(yùn)行特性具有重要影響j。由于殼不同位置
