不同湍流模型對海水淡化用提升泵模擬精度的影響

針對反滲透海水淡化提升泵效率的問題,在已有水力模型基礎(chǔ)上,設(shè)計出3種水力模型方案。運用fluent軟件,采用多參考坐標(biāo)系,基于雷諾時均的n-s方程和標(biāo)準(zhǔn)k–ε湍流模型,對3種水力模型的內(nèi)部流場進(jìn)行數(shù)值模擬與性能預(yù)測;基于預(yù)測的結(jié)果,選取一組性能符合要求,效率最高的模型方案制作成模型泵,并進(jìn)行試驗研究。性能預(yù)測和模型試驗結(jié)果表明:預(yù)測值與試驗值總體吻合較好,其中預(yù)測揚程與試驗揚程在設(shè)計工況點比較接近,偏離設(shè)計工況點存在一定誤差;通過理論計算優(yōu)選后得到的水力模型實際泵效率為81.3%,達(dá)到了海水淡化泵的效率要求。

為提高反滲透海水淡化高壓泵軸向力計算的準(zhǔn)確性,應(yīng)用cfd技術(shù)對模型泵內(nèi)部的流動進(jìn)行數(shù)值模擬,得到不同流量下前后泵腔的靜壓分布。并對模型泵樣機進(jìn)行試驗研究,實測出不同流量下前后泵腔在不同半徑處的靜壓值。應(yīng)用多項式擬合分別繪制出兩種方法下的壓力分布曲線,對蓋板進(jìn)行面積分,計算軸向力大小。與通過試驗數(shù)據(jù)計算出的結(jié)果相比,數(shù)值模擬計算出來的軸向力相對誤差在9%以內(nèi),而經(jīng)驗公式計算的軸向力相對誤差為14%,采用數(shù)值模擬方法計算軸向力具有更高的精度,對多級離心泵軸向力平衡的研究具有指導(dǎo)意義。

針對反滲透海水淡化提升泵的入口壓力高,存在較大的軸頭力的情況,通過分析提升泵中軸向力與徑向力產(chǎn)生的原因,提出了針對不同規(guī)模的反滲透海水淡化用提升泵軸向力的平衡方法。對于2500t/d反滲透海水淡化的提升泵,采用調(diào)整葉輪口環(huán)直徑,葉輪前蓋板加副葉片的方法可以增加前后蓋板的作用力以平衡軸向力,而通過降低轉(zhuǎn)速增加葉輪尺寸的方法來平衡軸向力則可使結(jié)構(gòu)更趨合理;采用雙蝸殼結(jié)構(gòu)平衡徑向力。通過軸承壽命的計算得出其壽命均大于25000h,從理論上證明了該方法的可行性。

龍源期刊網(wǎng)http://www.***.*** 深海采礦提升泵的數(shù)值模擬分析 作者：鄒偉生盧勇李哲奐 來源：《湖南大學(xué)學(xué)報·自然科學(xué)版》2013年第06期 摘要：針對深海底礦物粗顆粒漿體在提升泵內(nèi)的流動問題，提出了一種新型粗顆粒均質(zhì)漿 體兩相流動模型.采用流體動力學(xué)軟件cfx對兩級提升泵內(nèi)的粗顆粒固液兩相湍流進(jìn)行了數(shù)值 模擬.計算獲得了粗顆粒在提升泵內(nèi)的流動特征及其泵工作特性的仿真結(jié)果，并與兩級提升泵 的性能試驗結(jié)果進(jìn)行對比，兩者能較好地吻合，從而驗證了該兩相流動模型和數(shù)值模擬的有效 性和準(zhǔn)確性. 關(guān)鍵詞：提升泵；兩相流；數(shù)值模擬；性能預(yù)測 中圖分類號：th313文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 礦產(chǎn)資源是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ).人類對礦產(chǎn)資源的需求量與日增加，開發(fā)海 洋礦產(chǎn)資源具有十分重要的意義.以提升泵為關(guān)鍵裝備的深海底礦物粗顆粒固液兩相流體水

風(fēng)洞試驗是獲取空氣動力相關(guān)參數(shù)的手段之一，而風(fēng)機是風(fēng)洞中產(chǎn)生均勻流場的風(fēng)源，對試驗結(jié)果有重要影響。以計算流體力學(xué)軟件star—ccm＋為工具，以重慶某公司生產(chǎn)的一體化風(fēng)洞風(fēng)機為原型，運用數(shù)值模擬的方法，對該一體化風(fēng)洞風(fēng)機流場進(jìn)行了仿真，并通過k—ε．k-ω2種湍流模型的對比分析，得出最適合的模擬方法，驗證了設(shè)計的合理性。

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cat高壓柱塞泵2531 如您有需要高壓柱塞泵，卻苦于國內(nèi)工藝達(dá)不到 你們的要求，在此cat高壓柱塞泵2531能滿足你的要求。欲想 了解更多信息請咨詢盧工15260489612 cat高壓柱塞泵2531主要用于回收濃水（鎳離子），海水淡化， 污水處理，高壓清洗，硫化，高壓噴霧及造霧等領(lǐng)域，常規(guī)型號 國外都備有大量現(xiàn)貨 cat高壓柱塞泵2531提供全系列高壓三柱塞循環(huán)泵。美國現(xiàn)貨 供應(yīng)的泵的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格：最大流量320gpm，最高壓力7000psi, 材料為銅、鍍鎳鋁青銅、316ssl、ss不銹鋼等。 cat高壓柱塞泵2531是高能效、低維護(hù)、持久耐用型工業(yè)泵。 它們高質(zhì)量的材料、嚴(yán)格的制造精度、獨特的密封材料和設(shè)計 以及同心密實的陶瓷活塞，可為您提供一年又一年的持續(xù)的連續(xù) 運轉(zhuǎn)。每臺泵都可選配以下系統(tǒng)：如：調(diào)壓閥、卸壓閥、二級安 全閥、脈動抑制器（蓄能

車身等復(fù)雜焊接結(jié)構(gòu)中大量焊點的建模方法對其剛度和固有振動頻率(亦即動剛度)的有限元分析精度具有較大影響?；趦蓚€解析分析模型,對不同焊點連接模型及其網(wǎng)格相關(guān)性對焊接結(jié)構(gòu)剛度和動態(tài)特性有限元模擬精度的影響及其原因進(jìn)行了分析。分析表明,采用不同焊點連接模型得到的焊點附近局部結(jié)構(gòu)的模擬剛度差異,主要是由于焊點所傳遞的載荷的分布區(qū)域大小不同引起的。焊點附近網(wǎng)格單元尺寸變大時,采用直接連接模型得到的焊點附近局部結(jié)構(gòu)的模擬剛度會相應(yīng)增加;但是采用rbe3單元連接模型時,也可能會由于受到焊點中心與網(wǎng)格之間的相對位置等因素的影響而出現(xiàn)相反的情況。焊點直徑變大時,采用rbe3單元連接模型得到的焊點附近局部結(jié)構(gòu)的模擬剛度也會相應(yīng)增加,但是通過適當(dāng)調(diào)整被焊接結(jié)構(gòu)的有限元網(wǎng)格劃分,可以使得該模擬剛度隨焊點直徑變化的靈敏度最小。通過對一個雙帽形焊接薄壁梁結(jié)構(gòu)的幾種不同有限元建模方式及相應(yīng)的剛度和固有振動頻率分析結(jié)果討論,驗證了給出的解析分析方法的有效性及結(jié)論的正確性。

采用直接數(shù)值模擬方法對繞截面中心軸旋轉(zhuǎn)的方通道內(nèi)的充分發(fā)展湍流進(jìn)行了數(shù)值模擬,湍流雷諾數(shù)和普朗特數(shù)分別為400和0.71.為了分析浮升力對流體運動的影響,給出了不同格拉曉芙數(shù)gr下的主流平均速度場、溫度場、二次流、湍流強度、雷諾應(yīng)力等湍流統(tǒng)計量的分布情況,并對旋轉(zhuǎn)效應(yīng)的穩(wěn)定與否以及由此對湍流統(tǒng)計量的影響進(jìn)行了分析.結(jié)果表明:旋轉(zhuǎn)效應(yīng)穩(wěn)定的區(qū)域湍流受到抑制,旋轉(zhuǎn)效應(yīng)不穩(wěn)定的區(qū)域湍流增強,隨gr的增加旋轉(zhuǎn)效應(yīng)穩(wěn)定性變得更加復(fù)雜;浮升力對流場和溫度場有明顯的影響,隨gr的增加影響更加明顯.

cat海水淡化增壓泵 如您有需要海水淡化增壓泵，卻苦于國內(nèi)工藝達(dá) 不到你們的要求，在此cat高壓柱塞泵能滿足你的要求。欲想 了解更多信息請咨詢盧工15260489612 cat高壓柱塞泵主要用于回收濃水（鎳離子），海水淡化，污水 處理，高壓清洗，硫化，高壓噴霧及造霧等領(lǐng)域，常規(guī)型號國外 都備有大量現(xiàn)貨 cat高壓柱塞泵提供全系列高壓三柱塞循環(huán)泵。美國現(xiàn)貨供應(yīng)的 泵的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格：最大流量320gpm，最高壓力7000psi,材料為 銅、鍍鎳鋁青銅、316ssl、ss不銹鋼等。 cat高壓柱塞泵是高能效、低維護(hù)、持久耐用型工業(yè)泵。它們高 質(zhì)量的材料、嚴(yán)格的制造精度、獨特的密封材料和設(shè)計以及同 心密實的陶瓷活塞，可為您提供一年又一年的持續(xù)的連續(xù)運轉(zhuǎn)。 每臺泵都可選配以下系統(tǒng)：如：調(diào)壓閥、卸壓閥、二級安全閥、 脈動抑制器（蓄能器）、壓力表、過濾器、柔性進(jìn)料和出料管

海水淡化技術(shù)已成為解決淡水資源緊缺的有效途徑之一。將貫通型(otmsf)、帶有鹽水循環(huán)器(mmsf)和帶有排熱段(cmsf)的3種不同結(jié)構(gòu)的多級閃蒸(multi-stageflash,msf)海水淡化裝置分別與水電聯(lián)產(chǎn)進(jìn)行集成,并建立集成系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,以最大經(jīng)濟(jì)效益為優(yōu)化目標(biāo),探討各操作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)對集成系統(tǒng)性能的影響。結(jié)果表明,產(chǎn)水量一定時,3種集成系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益均隨閃蒸級數(shù)的增大呈現(xiàn)出先增大后減小的變化趨勢,而發(fā)電量則均出現(xiàn)下降的趨勢。產(chǎn)水量md增大時,cmsf和otmsf系統(tǒng)的總經(jīng)濟(jì)效益均增大,且otmsf的總經(jīng)濟(jì)效益高于cmsf;mmsf的經(jīng)濟(jì)效益明顯低于前兩種,其變化趨勢是先升高后下降。

以雙吸離心泵為研究對象,在fluent軟件中采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型、rngk-ε模型、realizablek-ε模型和雷諾應(yīng)力模型4種湍流模型在相同網(wǎng)格條件下進(jìn)行三維、穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬,計算其在不同工況下的揚程及水力效率;然后以rngk-ε模型計算結(jié)果作為初值,用大渦模擬方法進(jìn)行三維、非穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬,計算葉輪旋轉(zhuǎn)一周的平均揚程及平均水力效率,與真機數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。計算結(jié)果表明:fluent軟件在穩(wěn)態(tài)計算的情況下,所采用4種模型均能夠?qū)﹄p吸離心泵進(jìn)行穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬,且模擬的精度有差別,但總體與模型試驗結(jié)果誤差較大。使用穩(wěn)態(tài)計算結(jié)果作為初值,用大渦模擬方法進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬可以得到更為精確的結(jié)果,但大大增加了計算工作量。

旋流自吸泵蝸殼結(jié)構(gòu)不同于普通泵,具有特殊的流場結(jié)構(gòu)。采用大渦模擬方法和滑移網(wǎng)格技術(shù),通過對設(shè)計工況下旋流自吸泵三維非定常湍流場的數(shù)值計算,捕捉到泵葉輪和蝸殼內(nèi)的壓力分布、速度分布和尾跡區(qū)內(nèi)旋渦的結(jié)構(gòu)與演化特征等重要流動信息,結(jié)果表明葉輪內(nèi)部靜壓具有一定的非對稱性。分析了分離室內(nèi)漩渦形成的原因。對含氣率分布的分析表明,葉輪中氣相主要集中于葉片的吸力面區(qū)域。對旋流自吸泵的性能進(jìn)行預(yù)測,得到了預(yù)測性能曲線,并將預(yù)測結(jié)果與性能試驗結(jié)果作了對比,證明了大渦模擬法能夠較準(zhǔn)確地預(yù)測旋流自吸泵內(nèi)部流動特性和性能。

介紹了海水淡化的主要工藝方法。根據(jù)不同的淡化工藝及其系統(tǒng)對閥門的特殊要求,給出了低溫多效蒸餾法(med)淡化工藝用蝶閥的結(jié)構(gòu)形式和蝶板材料的選擇方法。

為滿足南水北調(diào)東線工程對大量優(yōu)秀的高比轉(zhuǎn)速軸流泵的需求,采用不同于傳統(tǒng)升力法和圓弧法的流線法設(shè)計了系列軸流泵水力模型,提出了從輪緣到輪轂線性修正的葉輪葉片環(huán)量分布規(guī)律,沖角按輪轂到輪緣增加的方式選擇,取值范圍為0°~3°,比轉(zhuǎn)速越大,沖角取值越小.采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε紊流模型和simplec算法計算了軸流泵水力模型三維定常流場,數(shù)值計算結(jié)果表明,數(shù)值模擬的性能曲線與同臺測試的性能曲線基本吻合,葉輪輪緣的參數(shù)是水力模型高效率的關(guān)鍵,該系列模型實現(xiàn)了更高的效率和更寬的高效區(qū)特性,在南水北調(diào)東線一期工程4座泵站中得到應(yīng)用。

針對同一葉輪配不同導(dǎo)流器,通過試驗分析,探索提高潛水泵效率的途徑。以250qj125型潛水泵配兩種導(dǎo)流器為例,通過cfd數(shù)值計算,預(yù)測出潛水泵的性能,將解析法求得的潛水泵最佳工況點與模擬試驗結(jié)果進(jìn)行了比較,其結(jié)果較為吻合。經(jīng)對兩種導(dǎo)流器內(nèi)部的速度場和壓力場分析,提出了增加導(dǎo)流器長度、增大導(dǎo)葉片進(jìn)口沖角和壁角等方法可提高潛水泵的效率。

一、應(yīng)用背景膜法反滲透海水淡化高壓泵是反滲透海水淡化工程中的關(guān)鍵設(shè)備,目前主要依賴進(jìn)口。要實現(xiàn)海水淡化的產(chǎn)業(yè)化,其關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化是急需解決的問題。實現(xiàn)反滲透海水淡化高壓泵的國產(chǎn)化,可達(dá)到提高反滲透海水淡化工程性能、降低造價和節(jié)約能耗的目標(biāo)。合肥華升泵閥有限責(zé)任公司一直致力于進(jìn)口泵設(shè)備國產(chǎn)化技術(shù)的消化吸收和再創(chuàng)新。

本文假設(shè)對于近似均勻的高雷諾數(shù)流動風(fēng)，雷諾應(yīng)力僅與平均速度梯度及兩個獨立的紊流尺度參量κ、ε有關(guān)，運用量綱分析和張量的ｃａｙｌｅｙ－ｈａｍｉｌｔｏｎ定理，發(fā)展了一種新的紊流封閉模型；擴展κ－ε模型。利用充風(fēng)洞試驗數(shù)據(jù)確定了該模型的系數(shù)，并在組成以及對雷諾正應(yīng)力的預(yù)測上與標(biāo)準(zhǔn)κ－ε模型作了比較。采用該新的模型對一正方形截面高層建筑周圍的流動風(fēng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，結(jié)果表明擴展κ－ε模型改善了對建筑物的周圍

基于大渦模擬方法,設(shè)定適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件,利用三維非結(jié)構(gòu)四面體網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格劃分,采用有限體積法對控制方程進(jìn)行離散,應(yīng)用cfd軟件fluent對旋流自吸泵的內(nèi)部三維湍流流場進(jìn)行數(shù)值計算,得到泵內(nèi)部流場的分布情況以及突臺附近區(qū)域的流動情況.為了研究突臺結(jié)構(gòu)對性能的影響,對應(yīng)不同突臺結(jié)構(gòu),分別計算了不同工況下的流動情況,預(yù)測旋流自吸泵的宏觀性能并繪制了性能曲線.通過對數(shù)值模擬結(jié)果的分析和對比,在獲得旋流自吸泵宏觀性能曲線的基礎(chǔ)上,分析突臺附近區(qū)域的內(nèi)部微觀流場與宏觀外部特性之間的關(guān)系.結(jié)果表明,突臺結(jié)構(gòu)對揚程、效率影響較大,而對于功率影響較小.基于cfd輔助設(shè)計,通過對突臺尺寸參數(shù)不同方案的性能的對比分析,獲得突臺尺寸參數(shù)的最佳值,從而為泵的改進(jìn)設(shè)計提供參考.

分析了多級閃蒸海水淡化產(chǎn)品水水質(zhì)特點,研究了淡化水對鑄鐵管網(wǎng)的腐蝕影響。利用穩(wěn)定指數(shù)法、失重法、電化學(xué)分析和腐蝕產(chǎn)物的xrd檢測等方法開展了實驗研究。實驗結(jié)果顯示了淡化水對鑄鐵試片的腐蝕程度及淡化水對鑄鐵腐蝕產(chǎn)物的類型,可為淡化水進(jìn)入市政管網(wǎng)提供參考。

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精心整理 ·······65噸/天 反滲透海水淡化工程 設(shè)計方案 designingscheme · 目錄 1、設(shè)計基礎(chǔ) 2、工藝流程及說明 3、控制系統(tǒng)說明 4、設(shè)備技術(shù)規(guī)范 5、技術(shù)服務(wù)內(nèi)容 6、技術(shù)保證 7、供配電和原材料供應(yīng) 8、環(huán)境處理 9、投資方式與運行管理 10、建設(shè)內(nèi)容與施工期 11、投資估算 精心整理 12、經(jīng)濟(jì)效益及社會效益評價 前言 據(jù)甲方公司提供的信息，我公司對籌建“65噸/日的反滲透海水淡化工程” 進(jìn)行工程投資并參與建設(shè)，現(xiàn)就“65噸/日的反滲透海水淡化工程”進(jìn)行方案 設(shè)計，提供以下設(shè)計方案，以供負(fù)責(zé)項目部門參考。 1.0設(shè)計基礎(chǔ) 1.1本方案涉及的流程及設(shè)備是能滿足制備生活飲用水，有如下要求； 1.1.1產(chǎn)水用途：生活飲用水。 1.1.2系統(tǒng)出力：65m3/d（25℃）。 1.1.3系統(tǒng)回收率：35%~40%。 1.2本方案主要依據(jù)