為了研究不同間隙回流角度對(duì)全貫流泵水力性能的影響。采用CFX軟件對(duì)全貫流泵裝置進(jìn)行三維數(shù)值模擬,分析不同間隙回流角度下的全貫流泵內(nèi)部流態(tài)和性能。首先,針對(duì)初始方案,設(shè)計(jì)2種間隙回流角度并進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,再分析全貫流泵的內(nèi)特性和外特性,最后通過(guò)模型試驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證數(shù)值模擬的可靠性。結(jié)果表明:主流靠近葉輪進(jìn)口輪緣處受到間隙回流的影響,軸向速度減小,徑向速度增大;間隙回流角度順著葉輪內(nèi)流場(chǎng)的方向,間隙回流出口的流量對(duì)葉輪進(jìn)口處的流場(chǎng)影響較小;小流量工況下,葉輪室內(nèi)流場(chǎng)不穩(wěn)定,同時(shí)間隙回流對(duì)葉輪進(jìn)口輪緣處產(chǎn)生的影響較大,因此避免水泵在小流量工況下運(yùn)行。但是回流角度的變化會(huì)影響全貫流泵的軸功率,增大了圓盤間的摩擦扭矩,進(jìn)而增加了軸功率,導(dǎo)致效率降低。研究對(duì)全貫流泵的優(yōu)化具有重要的理論意義和指導(dǎo)意義。

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【部分圖文】：

圖1全貫流泵間隙尺寸圖

全貫流泵裝置是由進(jìn)水管,出水管,葉輪,導(dǎo)葉,轉(zhuǎn)子和電機(jī)外殼組成,進(jìn)出水管和間隙在UG中三維建模,其中葉輪和導(dǎo)葉在CFXTurobo-grid建模并網(wǎng)格劃分。葉輪直徑為350mm,葉片數(shù)為4片,葉頂間隙為0,后導(dǎo)葉的葉片數(shù)為7片,葉輪轉(zhuǎn)速為950r/min,輪轂比為0.4。設(shè)....

圖2全貫流泵葉輪示意圖

圖1全貫流泵間隙尺寸圖1.2網(wǎng)絡(luò)劃分

圖3間隙方案二維示意圖

為了能夠有效區(qū)分間隙進(jìn)出口的角度,以順著葉輪室內(nèi)主水流的方向?yàn)檎较?逆水流方向?yàn)樨?fù)方向,垂直于水流的方向?yàn)?°。本文共研究3種間隙角度,以間隙進(jìn)口角度為0°、間隙出口角度為0°作為初始方案,在初始方案基礎(chǔ)上改進(jìn)2個(gè)方案,分別為方案一和方案二。方案一間隙進(jìn)口角度為45°、間隙出口....

圖4不同方案數(shù)值結(jié)果對(duì)比

針對(duì)全貫流泵的3種設(shè)計(jì)方案,分別進(jìn)行CFD計(jì)算,計(jì)算流量從190L/s到470L/s,每隔20L/s取一個(gè)計(jì)算工況點(diǎn),并將其不同流量工況下的揚(yáng)程和效率取出,見(jiàn)圖4。由圖4數(shù)值計(jì)算結(jié)果可知,3種方案的流量～揚(yáng)程曲線變化不明顯,同一流量工況下最大的揚(yáng)程差值在0.03m以內(nèi),間....

本文編號(hào)：3998740