雙吸離心油泵葉輪內(nèi)流場數(shù)值模擬

以某雙蝸殼混流泵為研究對象,利用計算流體動力學(cfd)商用軟件cfx中rngκ-ε湍流模型及全隱式多網(wǎng)格耦合求解算法對其3種工況下的內(nèi)部三維湍流流動進行數(shù)值模擬,分析了3種工況下葉輪內(nèi)的相對速度和壓力變化及設計工況下蝸殼內(nèi)部流動的沖擊、二次流現(xiàn)象,并探討了提高混流式葉輪水力性能的改型方法。

針對離心污水泵內(nèi)固液兩相流動比較復雜的情況,用含沙水為工作介質(zhì),通過改變沙粒粒徑和含沙水顆粒濃度的方法,對小粒徑顆粒在離心污水泵內(nèi)的流動進行了數(shù)值模擬。借助弄清內(nèi)流場的速度、壓力與顆粒分布,分析了粒徑大小對泵內(nèi)固體顆粒運動的影響和進口初始顆粒濃度對泵內(nèi)壓力和固相分布的影響,得出壓力沿葉輪吸力面和壓力面的分布規(guī)律以及固體顆粒沿葉片吸力面和壓力面的分布規(guī)律,并在此基礎上得出了離心污水泵葉輪的磨損特性。

采用cfd軟件對空調(diào)器多翼離心風機風道內(nèi)部流場進行了三維數(shù)值模擬,根據(jù)模擬結(jié)果提出改進方案,并對其進行測試試驗,得出適當增大蝸殼出風口長度和減小風輪與蝸殼的底部間隙,可降低噪聲2.3db的結(jié)論。

由于現(xiàn)有的計算技術(shù)限制,風機氣動噪聲的數(shù)值預估是非常困難的。對于單個離心葉輪,已知其最主要的氣動噪聲源是葉片尾緣渦脫落導致的葉片表面壓力脈動?；趌ee(1993)的軸流風機尾流噪聲模型,提出一種可適用于離心葉輪尾流噪聲數(shù)值預估方法。它包括三項主要工作:首先利用商用cfd軟件fluent對葉輪內(nèi)的三維流場進行了數(shù)值模擬,并對所得氣動性能進行實驗驗證;然后對葉片尾緣附近的速度剖面進行分析,提取出吸力面和壓力面兩側(cè)的邊界層厚度;最后,根據(jù)改進的噪聲預估模型對葉輪的總聲壓級進行數(shù)值預估,在設計工況附近所得結(jié)果與實驗值相比誤差小于3db。

提出旋轉(zhuǎn)坐標下的單相液體湍流的二階雙系數(shù)動態(tài)亞格子應力大渦模擬模型并加以驗證?？紤]亞格子應力的對稱性和量綱一致性,在基于應變率張量和旋轉(zhuǎn)率張量的不可約量及smagorinsky模型和亥姆霍茲定理的基礎上,提出亞格子應力應表示為可解的應變率張量和旋轉(zhuǎn)率張量的函數(shù)。在貼體坐標系下,利用交錯網(wǎng)格系統(tǒng)和有限體積法離散湍流控制方程,采用simplec方法求解方程。水泵葉輪中湍流的流速分布規(guī)律和壓力分布等計算結(jié)果都與試驗結(jié)果基本吻合,從而證明了此模型的可行性,以及計算方法和程序的可靠性

自吸式離心油泵使用方法 一、自吸式離心油泵產(chǎn)品概述： 自吸式離心油泵是根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)資料經(jīng)消化、吸收、改進后研制而成的最新泵類 產(chǎn)品，單級單吸油泵該泵適用于石油行業(yè)、陸地油庫、油罐車的理想產(chǎn)品，并適合于作船用 貨油泵、艙底泵、消防泵和壓載泵及機器冷卻水循環(huán)等，分別輸送汽油、煤油、柴油、航煤 等石油產(chǎn)品和海水、清水，介質(zhì)溫度-20℃-80℃，如輸送化工液體可改用耐腐蝕機械密封。 二、自吸式離心油泵產(chǎn)品特點： 1.該泵屬自吸式離心泵，它具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、運行平穩(wěn)、維護容易、效率高、 壽命長，具有較強的自吸能力等優(yōu)點。管路中不需底閥，工作前只需保證泵體內(nèi)儲有定量引 油即可。用于油輪或輸水船舶上時，可兼作掃艙泵，掃艙效果良好。 2.該泵是選用優(yōu)質(zhì)材料精制而成，密封采用硬質(zhì)合金機械密封，經(jīng)久耐用，吐出管路不 需要安裝安全閥，吸入管路不需安裝底閥，因此簡化了管路系統(tǒng)，又改

自吸式離心油泵型號及結(jié)構(gòu) 一、自吸式離心油泵產(chǎn)品概述： 自吸式離心油泵是根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)資料經(jīng)消化、吸收、改進后研制而成的最新泵類 產(chǎn)品，單級單吸油泵該泵適用于石油行業(yè)、陸地油庫、油罐車的理想產(chǎn)品，并適合于作船用 貨油泵、艙底泵、消防泵和壓載泵及機器冷卻水循環(huán)等，分別輸送汽油、煤油、柴油、航煤 等石油產(chǎn)品和海水、清水，介質(zhì)溫度-20℃-80℃，如輸送化工液體可改用耐腐蝕機械密封。 二、自吸式離心油泵產(chǎn)品特點： 1.該泵屬自吸式離心泵，它具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、運行平穩(wěn)、維護容易、效率高、 壽命長，具有較強的自吸能力等優(yōu)點。管路中不需底閥，工作前只需保證泵體內(nèi)儲有定量引 油即可。用于油輪或輸水船舶上時，可兼作掃艙泵，掃艙效果良好。 2.該泵是選用優(yōu)質(zhì)材料精制而成，密封采用硬質(zhì)合金機械密封，經(jīng)久耐用，吐出管路不 需要安裝安全閥，吸入管路不需安裝底閥，因此簡化了管路系統(tǒng)，又改

針對石油化工行業(yè)多數(shù)離心泵處于非設計工況下工作的現(xiàn)狀,提出了通過改變?nèi)~輪外徑和葉片包角重新設計葉輪的方法來提高離心泵的效率,并用fluent軟件對葉輪內(nèi)部流場進行模擬分析,得到了葉輪流場速度和壓力由吸入口到排出口逐漸增加,分布均勻,沒有突變的規(guī)律。

離心泵作為一種重要流體輸送和能量轉(zhuǎn)換設備，被廣泛應用于石油化工、給排水、農(nóng)業(yè)灌溉等領域。其工作原理是原動機帶動葉輪轉(zhuǎn)動，葉輪將機械能轉(zhuǎn)化為流體的動能和壓能，在離心力的作用下流體從壓出室排出。離心泵的過流部件包括吸入室、葉輪、壓出室，而葉輪是過流部件的關(guān)鍵部件。由于離心泵的效率一般在80％～90％，所以還具有一定的節(jié)能改造提升空間。長期處于非設計工況下工作是離心泵效率低的一個重要原因，而葉輪又是離心泵重要的過流部件，因此葉輪的結(jié)構(gòu)對提高離心泵效率有著很重要的影響。

【CN209557260U】葉輪雙吸臥式單級離心泵【專利】

為了提升雙吸離心泵的性能,研究其內(nèi)部流動規(guī)律,采用rngk-ε方程湍流模型和標準simple算法對某一扭曲葉片雙吸離心泵全流道進行了cfd分析,并與實驗值進行比較。結(jié)果表明,該方法能夠較為準確地預測出雙吸離心泵葉輪與蝸殼間及內(nèi)部的流動特性,所得結(jié)果對進行雙吸離心泵的水力設計或改型優(yōu)化設計等研究具有重要的指導意義。

文中采用現(xiàn)代計算流體動力學(cfd)的計算方法,對螺旋離心泵的管路內(nèi)部流動的實際流場進行了數(shù)值模擬,并給出了流場控制、顆粒在流體中的運動和受力的求解方程式,最后對計算結(jié)果進行了分析。

流體機械泵與風機劉紅敏著1 4.1.1離心式泵的主要部件 離心式泵的三大部件包括:轉(zhuǎn)體（轉(zhuǎn)子）、靜體、部分轉(zhuǎn)體（密封裝置及平衡裝置等）。 其中轉(zhuǎn)體主要包括葉輪、軸、軸套、聯(lián)軸器；靜體主要包括吸入室、壓出室、泵殼、泵座， 通常吸入室、壓出室、泵殼鑄造成一體；部分轉(zhuǎn)體主要包括:密封裝置、軸向推力平衡裝置 和軸承等。離心式泵的主要部件有葉輪、吸入室、機殼（壓出室）、導葉、密封環(huán)、軸封、 軸向力平衡裝置等。 1)葉輪 葉輪是泵的最主要部件，它套裝在泵軸上，將原動機輸入的機械能傳遞給液體，使液體 的能量得到提高，所以主要作用是對液體做功并提高液體的能量。葉輪水力性能的優(yōu)劣對泵 的效率影響最大，因而在傳遞能量的過程中流動損失應該最小。 葉輪主要由前蓋板、后蓋板、葉片及輪轂組成。液體從葉輪中心進入，流經(jīng)前、后蓋板 間由各葉片形成的通道，由輪緣排出。葉片固定在輪轂或蓋板上，葉

提出了離心泵不同比較數(shù)葉輪切割計算公式。根據(jù)實踐結(jié)果給出公式的修正系數(shù)。闡述了具體切割方法與結(jié)果;同時論述了在增大葉輪參數(shù)d2、b2時,離心泵各參數(shù)計算公式以及節(jié)能效果。

基于順序流固耦合理論,以雙吸泵內(nèi)部非定常流場信息作為力學邊界條件,采用有限元方法,對一臺大型雙吸離心泵葉輪進行了瞬態(tài)動力學分析。主要考察了5個流量工況(0.6qd、0.8qd、qd、1.1qd、1.2qd)下的葉輪動應力特征。結(jié)果表明,在不同流量工況下葉輪表面動應力分布趨勢基本相似,最大應力點出現(xiàn)在葉片進口或出口邊靠近前蓋板的根部區(qū)域;在小流量(0.6qd)工況下,動應力水平最高;葉片動應力隨時間呈周期性變化;動應力頻率成分主要為葉輪轉(zhuǎn)頻及其諧頻。

離心泵工作原理及葉輪的作用 當化工離心泵啟動后，泵軸帶動葉輪一起作高速旋轉(zhuǎn)運動，迫使預 先充灌在葉片間液體旋轉(zhuǎn)，在慣性離心力的作用下，液體自葉輪中心 向外周作徑向運動。當化工離心泵啟動后，泵軸帶動葉輪一起作高 速旋轉(zhuǎn)運動，迫使預先充灌在葉片間液體旋轉(zhuǎn)，在慣性離心力的作用 下，液體自葉輪中心向外周作徑向運動。液體在流經(jīng)葉輪的運動過程 獲得了能量，靜壓能增高，流速增大。當液體離開葉輪進入化工離心 泵殼后，由于殼內(nèi)流道逐漸擴大而減速，部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能，最 后沿切向流入排出管路。所以蝸形泵殼不僅是匯集由葉輪流出液體的 部件，而且又是一個轉(zhuǎn)能裝置。當液體自葉輪中心甩向外周的同時， 葉輪中心形成低壓區(qū)，在貯槽液面與葉輪中心總勢能差的作用下，致 使液體被吸進葉輪中心。依靠葉輪的不斷運轉(zhuǎn)，液體便連續(xù)地被吸入 和排出。液體在化工離心泵中獲得的機械能量最終表現(xiàn)為靜壓能的提 高。 葉

大型雙吸式離心泵轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)龐大,局部存在形位洪差,葉輪撿修困難。葉輪合理的檢修方法對于提高勞動生產(chǎn)

為了解多級離心泵首級葉輪內(nèi)部流動特性,基于n-s方程和標準κ-ε湍流模型對三長三短復合葉輪和四長四短復合葉輪內(nèi)部流動進行了數(shù)值模擬,獲得了兩種葉輪在額定工況及非額定工況下的內(nèi)部流場分布并進行了分析。結(jié)果顯示,四長四短葉輪可改善葉輪內(nèi)部流場、提高葉輪吸力面壓力,進一步阻止小流量下的脫流現(xiàn)象,有效提高了整個泵的揚程和效率及高效區(qū)。

單級單吸離心泵葉輪切割的研究

為了改進和完善多級離心泵的性能需求,本文采用cfd(計算流體力學)方法,建立了包含葉輪、導葉、葉輪前后間隙、密封口環(huán)和平衡孔的三維全流道實體模型,重點對葉輪結(jié)構(gòu)進行了參數(shù)化的分析與研究,比較了不同參數(shù)的葉輪對多級離心泵的性能影響,基于模擬結(jié)果給出了改善低比轉(zhuǎn)速多級離心泵性能的結(jié)構(gòu)和設計建議,該數(shù)值方法的提出和完善可為多級離心泵的水力性能提高提供參考和依據(jù)。

在工業(yè)生產(chǎn)中,尤其是在使用過大尺寸離心泵的場合,離心泵很難運行在最佳狀態(tài),因而提出了泵葉輪削減法來提高離心泵的運行性能。通過對1臺離心泵的葉輪進行7次削減測試,用實驗的方法總結(jié)了葉輪削減對于離心泵最高效能點的影響。此方法成功解決了因尺寸過大或節(jié)流導致超壓的問題,效果顯著,具有重要的應用價值。

對電站鍋爐離心式風機進氣箱內(nèi)的三維粘性流場進行了數(shù)值模擬。在數(shù)值計算過程中,流動用時均流方程及湍流模型來描述,不可壓縮條件用罰函數(shù)法處理,基本方程用有限元法離散。數(shù)值模擬結(jié)果與類似實驗的結(jié)果基本一致,這表明,該算法可以較好地模擬離心式風機進氣箱內(nèi)氣體的流動,其計算結(jié)果可為進氣箱的設計和改造提供參考。