不同轉(zhuǎn)速對軸流泵裝置水力性能的影響研究
發(fā)布時間:2020-12-05 20:56
水泵在變速工況下運行可以避免因運行工況發(fā)生變化帶來的效率下降和水力不穩(wěn)定。本文借助CFD計算方法,以立式軸流泵裝置為研究對象,對其在葉輪轉(zhuǎn)速從1461r/min到731r/min中六種轉(zhuǎn)速下的最優(yōu)工況進行水力性能分析。結(jié)果表明:隨著轉(zhuǎn)速的降低,葉輪最優(yōu)效率會輕微下降,葉輪葉片兩側(cè)的壓力梯度也會隨之變小。同時從輪轂到輪緣方向,壓力梯度增大,做功能力逐漸增加。從速度環(huán)量的角度來看,由于最優(yōu)工況葉輪出口速度三角形相似,因此轉(zhuǎn)速越大,出口截面的環(huán)量也會越大。本文研究為水泵裝置在運行工況變化下進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)提供參考。
【文章來源】:水電與抽水蓄能. 2020年04期 第46-49頁
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
當轉(zhuǎn)速為1461r/min時,三組截面上的時均壓力云圖
表1 軸流泵模型裝置基本參數(shù)Table 1 Parameters of the axial-flowpump model unit 基本參數(shù) 數(shù)值 設計流量 Q 328.5/(L·s-1) 設計揚程 H 7.8/m 轉(zhuǎn)速 n 1461/(r·min-1) 葉片數(shù) Zb 4 導葉數(shù) Zg 7 轉(zhuǎn)輪直徑 D 300/mm2 計算方法
為分析葉輪及泵裝置最優(yōu)效率隨著轉(zhuǎn)速的降低而輕微下降的原因,本文選取從輪轂至輪緣,截取了3個不同葉高處的截面:近輪轂處(r*=0.1)、轉(zhuǎn)輪中間截面(r*=0.5)和靠近輪緣處(r*=0.9),如圖3所示,對3個截面上的壓力分布進行分析。圖4和圖5為選取了軸流泵裝置分別在額定轉(zhuǎn)速1461r/min和一半轉(zhuǎn)速731r/min的最優(yōu)工況下,3組不同截面[近輪轂處(r*=0.1)、轉(zhuǎn)輪中間截面(r*=0.5)和靠近輪緣處(r*=0.9)]上的時均壓力云圖。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軸流泵直管式出水流道內(nèi)流場數(shù)值模擬及PIV測試[J]. 楊帆,胡文竹,劉超,李超,高慧. 水動力學研究與進展(A輯). 2019(06)
[2]變角調(diào)節(jié)下軸流泵裝置水力特性[J]. 俞軍鋒,吳強,謝榮盛,包永權. 浙江水利水電學院學報. 2019(05)
[3]大型梯級提水灌溉泵站水泵變頻分析研究[J]. 孫玉涵,劉紹謙,沈珊珊. 中國農(nóng)村水利水電. 2019(09)
[4]軸流泵進口彎管優(yōu)化設計[J]. 王東華,許宇健,龔衛(wèi)鋒. 機電設備. 2019(05)
[5]槳葉調(diào)節(jié)對軸流式水輪機甩負荷特性影響研究[J]. 陳會向,周大慶,鄭源,楊春霞. 華中科技大學學報(自然科學版). 2019(08)
[6]抽水蓄能變速機組應用技術概述[J]. 盧偉甫,王勇,樊玉林,陳瑞,孫曉霞. 水電與抽水蓄能. 2019(03)
[7]泵站多機組變頻變速調(diào)節(jié)運行優(yōu)化研究[J]. 江磊,專祥濤. 人民長江. 2018(18)
[8]空化條件下軸流泵葉輪靜應力特性[J]. 高江永,侯永勝,楊正軍,張桐林. 農(nóng)業(yè)工程. 2018(07)
[9]導葉葉片數(shù)及導葉相對位置對低揚程軸流泵裝置性能的影響[J]. 郭楚,鄭源,周大慶,陳會向,戴啟璠,梁豪杰. 排灌機械工程學報. 2019(03)
[10]軸流泵失速工況下非定常流動特性研究[J]. 鄭源,陳宇杰,張睿,葛新峰,林國朋,孫奧冉. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2017(07)
碩士論文
[1]基于虛擬水頭技術的可變速抽水蓄能系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)策略研究[D]. 全璐瑤.華北電力大學(北京) 2019
[2]不同工況下的對轉(zhuǎn)槳性能預報及非同步對轉(zhuǎn)槳性能研究[D]. 李允.哈爾濱工程大學 2015
[3]非均勻來流條件下軸流泵內(nèi)部壓力脈動數(shù)值模擬研究[D]. 張麗萍.揚州大學 2013
本文編號:2900080
【文章來源】:水電與抽水蓄能. 2020年04期 第46-49頁
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
當轉(zhuǎn)速為1461r/min時,三組截面上的時均壓力云圖
表1 軸流泵模型裝置基本參數(shù)Table 1 Parameters of the axial-flowpump model unit 基本參數(shù) 數(shù)值 設計流量 Q 328.5/(L·s-1) 設計揚程 H 7.8/m 轉(zhuǎn)速 n 1461/(r·min-1) 葉片數(shù) Zb 4 導葉數(shù) Zg 7 轉(zhuǎn)輪直徑 D 300/mm2 計算方法
為分析葉輪及泵裝置最優(yōu)效率隨著轉(zhuǎn)速的降低而輕微下降的原因,本文選取從輪轂至輪緣,截取了3個不同葉高處的截面:近輪轂處(r*=0.1)、轉(zhuǎn)輪中間截面(r*=0.5)和靠近輪緣處(r*=0.9),如圖3所示,對3個截面上的壓力分布進行分析。圖4和圖5為選取了軸流泵裝置分別在額定轉(zhuǎn)速1461r/min和一半轉(zhuǎn)速731r/min的最優(yōu)工況下,3組不同截面[近輪轂處(r*=0.1)、轉(zhuǎn)輪中間截面(r*=0.5)和靠近輪緣處(r*=0.9)]上的時均壓力云圖。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軸流泵直管式出水流道內(nèi)流場數(shù)值模擬及PIV測試[J]. 楊帆,胡文竹,劉超,李超,高慧. 水動力學研究與進展(A輯). 2019(06)
[2]變角調(diào)節(jié)下軸流泵裝置水力特性[J]. 俞軍鋒,吳強,謝榮盛,包永權. 浙江水利水電學院學報. 2019(05)
[3]大型梯級提水灌溉泵站水泵變頻分析研究[J]. 孫玉涵,劉紹謙,沈珊珊. 中國農(nóng)村水利水電. 2019(09)
[4]軸流泵進口彎管優(yōu)化設計[J]. 王東華,許宇健,龔衛(wèi)鋒. 機電設備. 2019(05)
[5]槳葉調(diào)節(jié)對軸流式水輪機甩負荷特性影響研究[J]. 陳會向,周大慶,鄭源,楊春霞. 華中科技大學學報(自然科學版). 2019(08)
[6]抽水蓄能變速機組應用技術概述[J]. 盧偉甫,王勇,樊玉林,陳瑞,孫曉霞. 水電與抽水蓄能. 2019(03)
[7]泵站多機組變頻變速調(diào)節(jié)運行優(yōu)化研究[J]. 江磊,專祥濤. 人民長江. 2018(18)
[8]空化條件下軸流泵葉輪靜應力特性[J]. 高江永,侯永勝,楊正軍,張桐林. 農(nóng)業(yè)工程. 2018(07)
[9]導葉葉片數(shù)及導葉相對位置對低揚程軸流泵裝置性能的影響[J]. 郭楚,鄭源,周大慶,陳會向,戴啟璠,梁豪杰. 排灌機械工程學報. 2019(03)
[10]軸流泵失速工況下非定常流動特性研究[J]. 鄭源,陳宇杰,張睿,葛新峰,林國朋,孫奧冉. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2017(07)
碩士論文
[1]基于虛擬水頭技術的可變速抽水蓄能系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)策略研究[D]. 全璐瑤.華北電力大學(北京) 2019
[2]不同工況下的對轉(zhuǎn)槳性能預報及非同步對轉(zhuǎn)槳性能研究[D]. 李允.哈爾濱工程大學 2015
[3]非均勻來流條件下軸流泵內(nèi)部壓力脈動數(shù)值模擬研究[D]. 張麗萍.揚州大學 2013
本文編號:2900080
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