羅茨泵內(nèi)部流場數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2021-02-18 01:45
羅茨泵在運行中由于各種原因會出現(xiàn)振動大、噪音大、泄漏等問題,獲得羅茨泵的流動信息對預知及解決故障問題具有非常重要的意義,建立羅茨泵流場數(shù)學模型,用CFD軟件對其內(nèi)部流場進行模擬,獲得并分析內(nèi)部介質(zhì)的壓力場、速度場、流量脈動曲線、進出口壓差對流量影響。研究結(jié)果表明:兩轉(zhuǎn)子間隙處壓差最大,形成較高渦流;排氣口兩側(cè)有明顯的渦流;出口流量在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動初始階段達到峰值;進口流量和進出口壓差成反比,進口流量的脈動系數(shù)和進出口壓差成正比。驗證了CFD數(shù)值模擬的準確性,為對羅茨泵的進一步研究和整體優(yōu)化奠定了基礎。
【文章來源】:汽輪機技術. 2020,62(02)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
羅茨泵物理模型
對于無強烈湍流的進出口部分采用六面體結(jié)構(gòu)化靜網(wǎng)格進行劃分,對于泵腔內(nèi)的運動區(qū)域,因旋轉(zhuǎn)部分有強烈的湍流,采用非結(jié)構(gòu)四面體動網(wǎng)格進行劃分[7],網(wǎng)格劃分如圖2所示。為了計算方便,網(wǎng)格數(shù)目在不影響計算的前提下要盡可能地少,經(jīng)過劃分,最終靜網(wǎng)格數(shù)為16 900,動網(wǎng)格數(shù)為224 390。最后還需將劃分好的網(wǎng)格進行檢測,以確保劃分質(zhì)量。經(jīng)檢測,網(wǎng)格扭曲率小于0.5,符合質(zhì)量要求。2 研究方法
由于轉(zhuǎn)子的對稱和往復性,選取轉(zhuǎn)子的4個位置(a、b、c、d)對羅茨泵的壓力、速度進行模擬分析。4個位置以左側(cè)轉(zhuǎn)子與泵腔的位置關系為基準,選取的轉(zhuǎn)子角度分別為0°、20°、40°、60°。3.1 羅茨泵內(nèi)部壓力分布
【參考文獻】:
期刊論文
[1]羅茨真空泵在600MW機組節(jié)能改造中的應用[J]. 熊楚林. 設備管理與維修. 2019(08)
[2]基于CFD的羅茨真空泵的瞬態(tài)流場計算與性能預測[J]. 黃思,康文明,陳首挺,莫宇石. 重慶理工大學學報(自然科學). 2019(02)
[3]大型動葉可調(diào)軸流風機氣動性能數(shù)值模擬[J]. 李心祉,姜津,杜文海. 汽輪機技術. 2018(03)
[4]羅茨真空泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學建模[J]. 王天任,孫宏浩,李鶴,聞邦椿. 機械設計與制造. 2018(05)
[5]基于LabVIEW的羅茨真空泵故障診斷軟件的開發(fā)[J]. 孫榮健,王立博,孫宏浩,李鶴. 液壓與氣動. 2015(11)
[6]羅茨泵的快速CAD技術研究[J]. 牟小云. 科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力. 2014(12)
碩士論文
[1]羅茨泵的模擬計算及在火電廠節(jié)能改造中的應用研究[D]. 孟帥.沈陽工程學院 2016
[2]固液兩相流凸輪轉(zhuǎn)子泵內(nèi)部流場數(shù)值模擬[D]. 桑小虎.蘭州理工大學 2014
[3]羅茨真空泵內(nèi)部流場的研究[D]. 張宇.東北大學 2010
本文編號:3038855
【文章來源】:汽輪機技術. 2020,62(02)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
羅茨泵物理模型
對于無強烈湍流的進出口部分采用六面體結(jié)構(gòu)化靜網(wǎng)格進行劃分,對于泵腔內(nèi)的運動區(qū)域,因旋轉(zhuǎn)部分有強烈的湍流,采用非結(jié)構(gòu)四面體動網(wǎng)格進行劃分[7],網(wǎng)格劃分如圖2所示。為了計算方便,網(wǎng)格數(shù)目在不影響計算的前提下要盡可能地少,經(jīng)過劃分,最終靜網(wǎng)格數(shù)為16 900,動網(wǎng)格數(shù)為224 390。最后還需將劃分好的網(wǎng)格進行檢測,以確保劃分質(zhì)量。經(jīng)檢測,網(wǎng)格扭曲率小于0.5,符合質(zhì)量要求。2 研究方法
由于轉(zhuǎn)子的對稱和往復性,選取轉(zhuǎn)子的4個位置(a、b、c、d)對羅茨泵的壓力、速度進行模擬分析。4個位置以左側(cè)轉(zhuǎn)子與泵腔的位置關系為基準,選取的轉(zhuǎn)子角度分別為0°、20°、40°、60°。3.1 羅茨泵內(nèi)部壓力分布
【參考文獻】:
期刊論文
[1]羅茨真空泵在600MW機組節(jié)能改造中的應用[J]. 熊楚林. 設備管理與維修. 2019(08)
[2]基于CFD的羅茨真空泵的瞬態(tài)流場計算與性能預測[J]. 黃思,康文明,陳首挺,莫宇石. 重慶理工大學學報(自然科學). 2019(02)
[3]大型動葉可調(diào)軸流風機氣動性能數(shù)值模擬[J]. 李心祉,姜津,杜文海. 汽輪機技術. 2018(03)
[4]羅茨真空泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學建模[J]. 王天任,孫宏浩,李鶴,聞邦椿. 機械設計與制造. 2018(05)
[5]基于LabVIEW的羅茨真空泵故障診斷軟件的開發(fā)[J]. 孫榮健,王立博,孫宏浩,李鶴. 液壓與氣動. 2015(11)
[6]羅茨泵的快速CAD技術研究[J]. 牟小云. 科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力. 2014(12)
碩士論文
[1]羅茨泵的模擬計算及在火電廠節(jié)能改造中的應用研究[D]. 孟帥.沈陽工程學院 2016
[2]固液兩相流凸輪轉(zhuǎn)子泵內(nèi)部流場數(shù)值模擬[D]. 桑小虎.蘭州理工大學 2014
[3]羅茨真空泵內(nèi)部流場的研究[D]. 張宇.東北大學 2010
本文編號:3038855
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/3038855.html
最近更新
教材專著