農(nóng)用潛水泵內(nèi)部流場的三維湍流數(shù)值模擬

為了提升潛水軸流泵的性能,研究其內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律,采用標(biāo)準(zhǔn)κ-ε雙方程湍流模型和壓強(qiáng)連接的隱式修正simplec算法對(duì)國產(chǎn)zq2870c-4潛水軸流泵全流道進(jìn)行了cfd分析,得出流道內(nèi)葉片、導(dǎo)葉表面速度、壓力分布規(guī)律,依此分布規(guī)律指出了該泵軸面流道及葉片設(shè)計(jì)存在的不足,應(yīng)對(duì)葉片、導(dǎo)葉型線以及導(dǎo)葉部分軸面流道形狀進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整.根據(jù)泵進(jìn)出口速度、壓力分布規(guī)律,預(yù)測了泵的能量特性曲線,實(shí)驗(yàn)表明:預(yù)測的結(jié)果較為理想,但在偏離設(shè)計(jì)工況下的湍流模型還需要做進(jìn)一步的研究.

潛水泵價(jià)格低廉,使用方便,農(nóng)田灌溉與農(nóng)家生活用水都離不了。潛水泵在使用中常發(fā)生故障,其中有許多故障是因選擇、使用、維護(hù)不當(dāng)造成的?？梢?正確地選擇、使用和維護(hù),對(duì)于減少潛水泵的故障,延長使用壽命至關(guān)重要。那么,選、用潛水泵時(shí)應(yīng)注意哪些問題呢?1.選購適合自己需要的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品

利用cfd軟件fluent對(duì)多級(jí)導(dǎo)葉式清水離心泵的內(nèi)部流場進(jìn)行了數(shù)值模擬,得出了葉輪及導(dǎo)葉內(nèi)部流道的速度和壓力分布規(guī)律,并發(fā)現(xiàn)了葉輪進(jìn)口回流,出口的二次流動(dòng)特征等葉輪內(nèi)部流動(dòng)的細(xì)節(jié),導(dǎo)葉出口區(qū)產(chǎn)生了一個(gè)低壓區(qū)等流動(dòng)特征。然后根據(jù)自編計(jì)算軟件利用計(jì)算得到的速度場數(shù)據(jù)計(jì)算出泵的揚(yáng)程、功率、效率和流量之間的關(guān)系曲線,并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。結(jié)果表明:在設(shè)計(jì)工況附近,預(yù)測值與試驗(yàn)值吻合較好,在其它工況點(diǎn),特別是小流量工況點(diǎn),誤差較大。

運(yùn)用cfx流動(dòng)軟件的滑移網(wǎng)格和標(biāo)準(zhǔn)的k-ε湍流模型對(duì)工業(yè)中常用的dl型多級(jí)沖壓離心泵整級(jí)進(jìn)行了全三維瞬態(tài)流場的數(shù)值模擬,分析泵內(nèi)葉輪與導(dǎo)葉間的動(dòng)靜干擾問題?；凭W(wǎng)格分別設(shè)置在多級(jí)離心泵葉輪出口、固定導(dǎo)葉入口與泵內(nèi)流體之間的交互界面,對(duì)每個(gè)時(shí)間步求解流動(dòng)方程。在任一個(gè)葉輪旋轉(zhuǎn)周期內(nèi),分析葉輪入口和出口的總壓值出現(xiàn)脈動(dòng)信號(hào)頻率與葉輪葉片數(shù)的關(guān)系。分析了葉輪入口和出口處總壓波動(dòng)的幅度。該三維非穩(wěn)態(tài)模擬結(jié)果為多級(jí)沖壓離心泵的水力優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

采用simple算法、kε-ap模型和混合四面體非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格在笛卡爾坐標(biāo)系中對(duì)離心式污水泵內(nèi)部流場進(jìn)行了數(shù)值模擬,得出了污水泵內(nèi)固體顆粒的流動(dòng)規(guī)律以及固體顆粒的分布特征,為離心式污水泵的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論參考。

基于reynolds時(shí)均化的n-s方程和標(biāo)準(zhǔn)的k-ε兩方程湍流模型,運(yùn)用流場計(jì)算軟件fluent,在不同工況下對(duì)qw950-15-55型雙流道污水泵葉輪蝸殼耦合流場進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,捕捉到了雙流道葉輪內(nèi)流的重要特征。依據(jù)計(jì)算結(jié)果,主要分析了設(shè)計(jì)工況時(shí)雙流道葉輪內(nèi)部的速度和壓力分布情況。葉輪內(nèi)壓力分布與葉片式離心泵的數(shù)值模擬是類似的;在偏離設(shè)計(jì)的大流量工況,葉輪流道內(nèi)的流動(dòng)呈現(xiàn)明顯的不對(duì)稱性;葉輪內(nèi)部流動(dòng)為混合螺旋流,由軸向旋渦作用引發(fā)的相對(duì)速度旋渦的渦核位置靠近后蓋板和壓力側(cè);葉輪出口的壓力和絕對(duì)速度分布呈現(xiàn)明顯的周期性,其周期性與葉輪流道的周期性是對(duì)應(yīng)的;靜壓周向分布的軸向不對(duì)稱性較小,而速度周向分布的不對(duì)稱性則較大。對(duì)比試驗(yàn)與數(shù)值模擬的揚(yáng)程和水力效率值,數(shù)據(jù)基本吻合。

針對(duì)某在建核電站三級(jí)循環(huán)給水混流泵在多工況下高效率運(yùn)行的要求,基于雷諾時(shí)均n-s方程、標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型和simple算法,對(duì)葉輪及蝸殼內(nèi)部流場進(jìn)行數(shù)值模擬,并預(yù)測其性能曲線.在清水實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行性能測試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,但數(shù)值模擬和試驗(yàn)結(jié)果均顯示該樣機(jī)效率不達(dá)標(biāo),可以通過增大蝸殼斷面面積以及減小葉片進(jìn)口沖角進(jìn)一步提高整機(jī)效率.

選取工業(yè)中常用的df型多級(jí)離心泵作為研究對(duì)象,數(shù)值計(jì)算使用了fluent軟件及其rngk-ε湍流模型和多重參考坐標(biāo)系,實(shí)現(xiàn)了節(jié)段式多級(jí)離心泵任意一整級(jí)(包括葉輪導(dǎo)葉在內(nèi))的全三維流場的數(shù)值模擬。模擬結(jié)果顯示在葉輪出口與導(dǎo)葉入口銜接處,葉輪出流因受到導(dǎo)葉葉片頭部的阻擋干擾,導(dǎo)致局部流體逆葉輪旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng)。液流的靜壓值在正導(dǎo)葉出口附近達(dá)到泵級(jí)內(nèi)最大值,進(jìn)入反導(dǎo)葉后因沿程出現(xiàn)的水力損失靜壓值略有降低。計(jì)算結(jié)果得到了泵外特性實(shí)測值的驗(yàn)證。

基于歐拉–歐拉方法中均勻多相流假設(shè)的混合兩相流體無滑移模型,加入考慮氣穴影響的schnerrandsauer空化模型,采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型和壓力速度耦合的simplec算法,轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域應(yīng)用多重參考系模型,對(duì)某混流式水輪機(jī)全流道進(jìn)行了三維定?？栈牧鲾?shù)值模擬。利用ansysfluent,獲得了該水輪機(jī)在偏工況下轉(zhuǎn)輪葉道和尾水管內(nèi)空泡相的主要流動(dòng)特征,分析了水輪機(jī)流道內(nèi)空化發(fā)生的部位與程度。計(jì)算結(jié)果表明與單相流體模型相比該方法能有效地預(yù)測水輪機(jī)內(nèi)的三維空化湍流場,可以較好地模擬水輪機(jī)內(nèi)真實(shí)的有空化發(fā)生的多相流動(dòng)情況。

帶空間導(dǎo)葉離心式潛水泵全三維流場的數(shù)值模擬

農(nóng)用潛水泵小巧輕便,價(jià)格低廉、易操作,在農(nóng)村生產(chǎn)、生活中起著重要作用。潛水泵在使用過程中常常會(huì)發(fā)生這樣那樣的故障,其中大多故障原因,是因?yàn)檫x購、安裝、使用與修理維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)造成的。可見,正確地選購、安裝、使用和維護(hù)潛水泵,對(duì)于減

每逢農(nóng)村季節(jié)性用電高峰期,有些農(nóng)村特別是供電線路長的地區(qū)往往會(huì)出現(xiàn)最使農(nóng)民朋友氣惱的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速慢,潛水泵出水量減少或不出水,甚至燒壞電動(dòng)機(jī)等現(xiàn)象。有的農(nóng)民朋友不懂電業(yè)知識(shí),把這一切都?xì)w罪于電力部門。所以與農(nóng)民朋友共同分析、討論一下這方面的原因。上述現(xiàn)象的出現(xiàn)和電源頻率、電壓有直接的關(guān)系。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定我國交流電的額定頻率為50赫茲,如果系統(tǒng)低頻率運(yùn)行時(shí),用戶的交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速均按比例降低,許多工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量將不同程度地降低。如不及時(shí)采取恢復(fù)頻率措施,將會(huì)出現(xiàn)惡性循環(huán),甚至波及發(fā)電廠,使其設(shè)備損壞,發(fā)生事故,造成大面積停電的嚴(yán)重后果。頻率低,會(huì)伴隨著電壓降低,而頻率低又是負(fù)荷增大所致。一般情況下,離電源越近,負(fù)荷越小的用戶電壓降越小,反之,電壓降越大,加之無功功率不能及時(shí)補(bǔ)償,會(huì)使遠(yuǎn)距離用電的電壓更低。低電壓運(yùn)行產(chǎn)生的危害是嚴(yán)重的,如電燈發(fā)暗,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降等。

使用fluent軟件模擬計(jì)算具有長短葉片葉輪的離心泵的全三維流場。選用多重參考坐標(biāo)系及標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型,計(jì)算對(duì)包括導(dǎo)入管、葉輪、泵殼及出水管在內(nèi)的整個(gè)離心泵系統(tǒng)。計(jì)算結(jié)果表明,在大部分長短葉片的通道內(nèi),射流區(qū)偏向于葉片背面,尾跡區(qū)則位于葉片工作面出口附近。泵葉輪各通道的流量、流速及壓力等流動(dòng)參數(shù)的分布表現(xiàn)出明顯的非對(duì)稱性,流動(dòng)參數(shù)的大小與葉輪、泵殼的相對(duì)位置密切相關(guān)。將泵性能的預(yù)測值與實(shí)測值作了對(duì)比,以驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

本文使用fluent軟件選用多重參考坐標(biāo)系及標(biāo)準(zhǔn)κ-ε湍流模型,模擬計(jì)算具有長短葉片葉輪的離心泵的全三維流場,計(jì)算包括吸入管、葉輪、泵殼及出水管在內(nèi)的整個(gè)離心泵系統(tǒng)。計(jì)算結(jié)果顯示,在葉輪的大部分長短葉片的通道內(nèi),射流區(qū)偏向于葉片背面,尾跡區(qū)則位于葉片工作面出口附近。泵葉輪各通道的流量、流速及壓力等流動(dòng)參數(shù)的分布表現(xiàn)出明顯的非對(duì)稱性,流動(dòng)參數(shù)的數(shù)值大小與葉輪、泵殼的相對(duì)位置密切相關(guān)。本文還將泵性能的預(yù)測值與實(shí)測值作了對(duì)比以驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果。

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(duì)設(shè)計(jì)工況下旋流自吸泵三維非定常湍流場的數(shù)值計(jì)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(dòng)信息,結(jié)果表明葉輪內(nèi)部靜壓具有一定的非對(duì)稱性。分析了分離室內(nèi)漩渦形成的原因。對(duì)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(duì)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(yàn)結(jié)果作了對(duì)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(dòng)特性和性能。

為深入理解和分析高溫高壓工況條件下某主冷卻劑泵性能,采用計(jì)算流體力學(xué)方法(cfd)對(duì)其內(nèi)部復(fù)雜的三維流場進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析.建立了某主冷卻劑泵各部件幾何模型,并對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分.通過求解rans方程對(duì)主冷卻劑泵內(nèi)部三維流場進(jìn)行數(shù)值求解,湍流流動(dòng)采用sst模型進(jìn)行模擬.計(jì)算得到該泵在高、低設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速時(shí)的揚(yáng)程、功率和效率等性能參數(shù).計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較,誤差在4%以內(nèi).分析表明采用cfd方法模擬結(jié)構(gòu)復(fù)雜的主冷卻劑泵內(nèi)部流動(dòng)是可行的.

為了提升雙吸離心泵的性能,研究其內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律,采用rngk-ε方程湍流模型和標(biāo)準(zhǔn)simple算法對(duì)某一扭曲葉片雙吸離心泵全流道進(jìn)行了cfd分析,并與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行比較。結(jié)果表明,該方法能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)測出雙吸離心泵葉輪與蝸殼間及內(nèi)部的流動(dòng)特性,所得結(jié)果對(duì)進(jìn)行雙吸離心泵的水力設(shè)計(jì)或改型優(yōu)化設(shè)計(jì)等研究具有重要的指導(dǎo)意義。

一、檢查最易損壞的零件 潛水泵的葉輪、扣環(huán)、軸套、軸承座等是易損件。首先應(yīng)把潛水泵一部分拆下，檢查易損壞零件是否完好。嚴(yán)禁使用有損傷和不合格的零配件的潛水泵。

1.機(jī)械方面(1)經(jīng)常檢查潛水電泵的機(jī)械密封情況。打開油孔螺釘,放出少量的油,如油中含有水分,則說明上磨塊(或下磨塊)密封已漏水,應(yīng)調(diào)換密封盒且加入新的冷卻油。如油孔中缺油或油質(zhì)不好,應(yīng)加滿油(5號(hào)或10號(hào)機(jī)械油、縫紉油或變壓器油)或更換新油。(2)對(duì)新的或更換過磨塊的潛水

潛水泵是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用工具,其價(jià)格低廉、操作簡單,在農(nóng)田灌溉中發(fā)揮了重要作用,但在使用過程中常會(huì)出現(xiàn)各種故障,而減少故障的前提是正確的選購和使用潛水泵,因而為了探討潛水泵的使用方法,本文主要對(duì)農(nóng)用潛水泵在前期挑選和后期使用方面的注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析,以期為農(nóng)戶使用潛水泵提供一下建議。

潛水泵價(jià)格低廉，使用方便，農(nóng)田灌溉與農(nóng)家生活用水都離不了。潛水泵在使用中常發(fā)生故障，其中有許多故障是因選擇、使用、維護(hù)不當(dāng)造成的。可見，正確地選擇、使用和維護(hù)，對(duì)于減少潛水泵的故障，延長使用壽命至關(guān)重要。那么，選用潛水泵時(shí)應(yīng)注意哪些問題呢？

為了防止和消除雙向流道泵裝置進(jìn)水流道內(nèi)的漩渦和渦帶,確保水泵機(jī)組的安全運(yùn)行,在雙向進(jìn)水流道底部泵進(jìn)口下方加設(shè)曲線導(dǎo)流墩。通過cfd軟件對(duì)設(shè)導(dǎo)流墩的雙向流道泵裝置內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬,獲得泵裝置內(nèi)部的三維流動(dòng)速度場,并預(yù)測了泵裝置的性能。結(jié)合模型泵裝置試驗(yàn)的內(nèi)外特性,著重研究了雙向進(jìn)水流道的出口流速分布及其對(duì)泵裝置性能的影響。計(jì)算結(jié)果表明加設(shè)導(dǎo)流墩的雙向進(jìn)水流道出口斷面流速分布較為均勻,流速均勻度達(dá)到93%,滿足水泵運(yùn)行的需要;裝置性能良好,最優(yōu)工況點(diǎn)的裝置效率為68.89%。模型試驗(yàn)觀測顯示導(dǎo)流墩的設(shè)置有效地防止水泵進(jìn)口下方渦帶的產(chǎn)生,在各種試驗(yàn)工況下進(jìn)水流道內(nèi)均未發(fā)現(xiàn)渦帶,水泵運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)無振動(dòng),可保證機(jī)組安全可靠運(yùn)行。比較進(jìn)水流道出口流速分布的計(jì)算結(jié)果與模型試驗(yàn)結(jié)果,二者在總體結(jié)構(gòu)上相近,數(shù)值模擬對(duì)泵裝置性能預(yù)測結(jié)果在最優(yōu)工況點(diǎn)與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合。