【摘要】：為研究不同蝸殼面積變化規(guī)律對離心泵性能的影響,以一臺單級單吸離心泵為研究對象,在保證葉輪及其他幾何參數(shù)不變的前提下,針對4種蝸殼斷面面積變化規(guī)律(即上凸式、線性式、下凹式和S形),進行泵內(nèi)非定常數(shù)值計算及分析.結(jié)果表明:蝸殼面積變化規(guī)律在設(shè)計工況下對離心泵水力性能的影響較小,上凸式、下凹式和S形蝸殼面積變化規(guī)律的泵揚程和效率與線性式之差分別在1.4%和0.4%以內(nèi),而在非設(shè)計工況下,差異較大;不同蝸殼斷面內(nèi)的速度分布差異較大,線性式、下凹式和S形的速度分布較上凸式更為均勻;在設(shè)計工況下,上凸式和S形面積變化規(guī)律的蝸殼能有效降低泵內(nèi)的壓力脈動水平,其中S形面積變化規(guī)律的蝸殼效果最佳,而下凹式則會使泵內(nèi)的壓力脈動幅值增大;蝸殼面積規(guī)律變化引起葉輪周圍靜壓分布變化,致使葉輪所受徑向力的大小改變,線性式面積規(guī)律的泵葉輪平均徑向力最小,上凸式面積規(guī)律的泵葉輪所受平均徑向力最大.研究成果可為低脈動水平離心泵的優(yōu)化設(shè)計提供一定參考.
[Abstract]:In order to study the influence of different volute area on the performance of centrifugal pump, a single-stage single-suction centrifugal pump is taken as the research object, and the impeller and other geometric parameters remain unchanged. The unsteady numerical calculation and analysis of the surface area of four kinds of volute (i.e. upper convex, linear, concave and S-shaped) are carried out. The results show that the variation of volute area has little effect on the hydraulic performance of centrifugal pump under the design condition. The difference between the lift and efficiency of the pump and the linear formula is within 1.4% and 0.4% respectively. In the off-design condition, the velocity distribution in different volute sections is quite different, linear, concave and S-shaped velocity distribution is more uniform than that in the upper convex type; under the design condition, the velocity distribution is more uniform than that in the upper convex type. The volute with the changing law of upper convex and S-shaped area can effectively reduce the pressure pulsation level in the pump, and the spiral case with S-shaped area variation law has the best effect, while the concave type can increase the amplitude of pressure pulsation in the pump. The change of volute area law causes the change of the static pressure distribution around the impeller, which results in the change of the radial force of the impeller. The average radial force of the pump impeller with linear area law is the smallest, and that of the pump impeller with convex area law is the largest. The research results can provide some reference for the optimization design of low-pulse horizontal centrifugal pump.
【作者單位】： 江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院;江蘇振華泵業(yè)股份有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51576090) 江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程項目
【分類號】：TH311

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本文編號：2265011