【摘要】：新型貫流泵裝置——豎井進(jìn)水、虹吸式出水泵裝置結(jié)合了豎井進(jìn)水流道和虹吸式出水流道的優(yōu)點(diǎn),使得這種結(jié)構(gòu)形式的水泵裝置在近些年被廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程建設(shè)中,這種結(jié)構(gòu)形式的泵裝置電機(jī)通風(fēng)條件好,散熱好,斷流方式方便簡單,并且在出水流道處無需安裝兩道閘門,在后期的維修保養(yǎng)都非常方便,節(jié)省了大量的費(fèi)用。選取連續(xù)性方程和納維一斯托克斯方程作為控制方程,標(biāo)準(zhǔn)k-ε紊流模型及SIMPLEC流場數(shù)值計(jì)算方法等科學(xué)準(zhǔn)確的描述水泵裝置的流場流動情況,使用TurboGrid建立葉輪和導(dǎo)葉的三維模型并對其通道進(jìn)行網(wǎng)格劃分,用UG軟件建立各種進(jìn)、出水流道的三維模型并使用ICEM CFD對其進(jìn)行網(wǎng)格劃分,最終使用ANSYS CFX軟件對整個(gè)水泵裝置的流動進(jìn)行數(shù)值模擬研究。借助CFD技術(shù)通過計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬主要研究的主要內(nèi)容有三個(gè)方面:(1)研究豎井進(jìn)水、虹吸式出水貫流泵裝置在不同流量工況下的外特性和內(nèi)部流動;(2)研究豎井進(jìn)水、虹吸式出水貫流泵裝置在不改變泵裝置形式情況下,虹吸式出水流道駝峰位置對整個(gè)泵裝置性能的影響;(3)對豎井進(jìn)水、虹吸式出水,豎井進(jìn)水、平直管出水及平直管進(jìn)水、虹吸式出水這三種不同形式的貫流泵裝置性能和內(nèi)部流態(tài)做了對比分析,得出的主要結(jié)論如下:(1)本文所選取的三個(gè)駝峰水平方向不同位置在不同流量工況下對泵裝置的揚(yáng)程幾乎沒有影響,不同方案在設(shè)計(jì)流量時(shí)的效率變化不超過1%,對虹吸式出水流道水力損失影響較大,本文中,駝峰在水平方向上越靠近出水流道出口處,水力損失越小,總體而言三種方案中虹吸式出水流道的水力損失在設(shè)計(jì)流量時(shí)均未超過0.3m;(2)不同的駝峰高度在不同流量工況對豎井進(jìn)水、虹吸式出水貫流泵裝置的揚(yáng)程影響不大,駝峰距離葉輪中心線的距離越大,對應(yīng)的貫流泵裝置揚(yáng)程稍有增加,不同的駝峰高度在不同流量工況對豎井進(jìn)水、虹吸式出水貫流泵裝置的效率影響很明顯,本文中,駝峰距離葉輪中心線的距離越大,其泵裝置效率越高,在設(shè)計(jì)流量時(shí)不同方案之間最高效率相差3%左右;(3)對豎井進(jìn)水、虹吸式出水,豎井進(jìn)水、平直管出水及平直管進(jìn)水、虹吸式出水這三種不同形式的貫流泵裝置性能和內(nèi)部流態(tài)做了對比分析,三種形式的貫流泵裝置各有特點(diǎn),就效率而言,豎井進(jìn)水、平直管出水泵裝置效率略高于其他兩種形式的泵裝置,但是考慮到平直管出水流道在實(shí)際工程中需要安裝兩道閘門以及后期維護(hù)和保養(yǎng)的費(fèi)用,在施工條件允許的條件下可以首先豎井進(jìn)水、虹吸式出水這種結(jié)構(gòu)形式的泵裝置,因?yàn)楹缥匠鏊鞯赖臄嗔鞣绞郊昂笃诘木S修保養(yǎng)都要比有閘門的平直管出水流道簡單,對于平直管進(jìn)水、虹吸式出水這種結(jié)構(gòu)形式的泵裝置,雖然采用平直管進(jìn)水,給葉輪提供了非常好的進(jìn)水條件,但是由于要將虹吸式出水流道下方挖空來放置電機(jī),增加了施工量和施工難度,并且將電機(jī)放置在虹吸式出水流道的下方,其通風(fēng)防潮條件不如直接安置在豎井里面好,所以在泵裝置結(jié)構(gòu)形式選擇時(shí)要慎重考慮。通過本文的研究,可對以后的虹吸式出水流道的設(shè)計(jì)及貫流泵裝置形式的選擇提供一定的參考和指導(dǎo),對后續(xù)研究工作和貫流泵裝置在實(shí)際工程中的選用都有著非常重要的意義。
【圖文】：

過自下而上或者自上而下的建模方式更快捷和簡單。本文中先通過水泵葉輪和導(dǎo)葉的整逡逑體平面圖和葉片的各個(gè)斷面圖計(jì)算出輪轂、葉片和泵殼大量輪廓點(diǎn)的三維絕對坐標(biāo)，然逡逑后以．ｃｕｒｖｅ的格式分別導(dǎo)入ＴｕｒｂｏＧｒｉｄ中生成三維模型，，如圖２－５和圖２－６所示。逡逑╁澹苠澹赍義賢跡玻狄堵秩Ｐ灣義

本文編號：2609876