微型高速泵小流量工況空化特性數值分析
本文選題:微型高速離心泵 切入點:數值模擬 出處:《熱能動力工程》2017年08期
【摘要】:通過CFturbo與UG軟件建立及優(yōu)化模型,基于RNG k-ε湍流模型和Rayleigh-Plesset空化模型,利用CFX(計算流體力學)軟件對微型高速離心泵進行數值模擬。通過小流量和不同進口總壓工況,對葉輪進口段流動特性、葉片表面和葉輪流道的靜壓分布以及葉輪流道內空泡數分布3個方面進行流場分析。結果表明:流量對葉輪進口段回流影響較大;葉片前緣到后緣的壓力逐漸增大,葉輪流道進口到出口的壓力也逐漸增加;揚程系數陡降前的振動是葉輪空化不穩(wěn)定引起的,隨著空化系數的降低,空泡體積數逐漸占據整個葉輪流道,空泡分布也由不對稱轉變?yōu)閷ΨQ結構;為微型高速泵的設計和研究提供了理論基礎。
[Abstract]:Based on the RNG k- 蔚 turbulence model and Rayleigh-Plesset cavitation model, the numerical simulation of micro high speed centrifugal pump is carried out by using CFX (Computational fluid Dynamics) software.Through small flow rate and different inlet total pressure conditions, the flow field of impeller inlet section, the static pressure distribution of blade surface and impeller passage, and the distribution of cavitation number in impeller runner are analyzed in three aspects: flow characteristics of impeller inlet section, static pressure distribution of blade surface and impeller runner and distribution of cavitation number in impeller runner.The results show that the flow rate has a great influence on the reflux of the inlet section of the impeller, the pressure from the front edge to the rear edge of the blade increases gradually, and the pressure from the inlet to the outlet of the impeller passage increases gradually, and the vibration before the steep drop of the lift coefficient is caused by the cavitation instability of the impeller.With the decrease of cavitation coefficient, the cavitation volume number gradually occupies the whole impeller flow channel, and the cavitation distribution changes from asymmetry to symmetrical structure, which provides a theoretical basis for the design and research of micro high speed pumps.
【作者單位】: 西華大學能源與動力工程學院;
【基金】:國家自然科學基金項目(51678508) 四川省科技廳項目(2016JY0187) 四川省教育廳重大培育項目(14CZ0013) 流體及動力機械教育部重點實驗室開放基金(szjj2016-003) 西華大學研究生創(chuàng)新基金項目(ycjj2017207)
【分類號】:TH311
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 張瑤;羅先武;許洪元;吳玉林;;熱力學空化模型的改進及數值應用[J];工程熱物理學報;2010年10期
2 劉厚林;劉東喜;王勇;吳賢芳;莊宿國;;三種空化模型在離心泵空化流計算中的應用評價[J];農業(yè)工程學報;2012年16期
3 陳笑然;章林柯;閻兆立;陳杰;程曉斌;;基于主動超聲的軸流水泵空化監(jiān)測方法研究[J];工程設計學報;2011年03期
4 賴喜德;廖功磊;曾維國;;離心泵的空化流數值模擬與空化余量預測[J];西華大學學報(自然科學版);2013年02期
5 高波;楊敏官;李忠;康燦;;空化流動誘導離心泵低頻振動的實驗研究[J];工程熱物理學報;2012年06期
6 陳喜陽;郭慶;孫建平;張克危;;空化對離心泵低頻水力振動影響的數值研究[J];華中科技大學學報(自然科學版);2014年06期
7 李軍;劉立軍;李國君;豐鎮(zhèn)平;;空化數對離心泵水力性能影響的數值研究[J];工程熱物理學報;2010年05期
8 王松林;譚磊;王玉川;;離心泵瞬態(tài)空化流動及壓力脈動特性[J];振動與沖擊;2013年22期
9 張德勝;王海宇;施衛(wèi)東;邵佩佩;潘大志;;不同空化數下軸流泵葉頂間隙區(qū)空化特性[J];農業(yè)機械學報;2014年02期
10 劉厚林;劉東喜;王勇;莊宿國;;基于Kunz模型的離心泵空化流數值計算[J];華中科技大學學報(自然科學版);2012年08期
相關博士學位論文 前7條
1 王健;水力裝置空化空蝕數值計算與試驗研究[D];江蘇大學;2015年
2 張寧;離心泵內部非穩(wěn)態(tài)流動激勵特性研究[D];江蘇大學;2016年
3 李曉俊;離心泵葉片前緣空化非定常流動機理及動力學特性研究[D];江蘇大學;2013年
4 王勇;離心泵空化及其誘導振動噪聲研究[D];江蘇大學;2011年
5 杜學文;液壓閥口空化機理及對系統(tǒng)的影響[D];浙江大學;2008年
6 李忠;軸流泵內部空化流動的研究[D];江蘇大學;2011年
7 陸亮;液壓節(jié)流閥中的空化流動與噪聲[D];浙江大學;2012年
相關碩士學位論文 前10條
1 黃小東;離心泵內部流動空化特性數值模擬與分析[D];西華大學;2015年
2 李業(yè)強;微型高速離心泵內空化流動特性的數值研究[D];華東理工大學;2016年
3 肖佳偉;液力減速器空化特性試驗及分析[D];江蘇大學;2016年
4 沈陳棟;離心泵進口回流誘導的空化特性研究[D];江蘇大學;2016年
5 郭慶;離心泵內部空化流動的數值研究[D];華中科技大學;2014年
6 劉海;基于壓力反饋的液壓節(jié)流空化抑制方法研究[D];華中科技大學;2015年
7 陳超;液壓新型節(jié)流閥抑制空化的效果研究[D];武漢科技大學;2016年
8 陶迎;軸流泵內部空化特性數值計算研究[D];華中科技大學;2015年
9 張美霞;葉片式空化射流清洗器的結構參數設計及數值仿真研究[D];大連海事大學;2017年
10 張文軍;離心泵全流道內空化流場的數值模擬及預測[D];蘭州理工大學;2008年
,本文編號:1706526
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/1706526.html