【摘要】： 雙吸離心泵的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,不論工廠、礦山、城市給水排水還是農(nóng)田排灌均可使用。它與單吸泵相比,有較大的流量,較好的吸上性能；與混流泵比,有較高的揚(yáng)程。 通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),采用半螺旋型吸水室的雙吸離心泵的進(jìn)口沖角設(shè)計(jì)對(duì)該類(lèi)泵的汽蝕性影響較大。所以,一般選取正沖角,采用正沖角有利于減小流動(dòng)水力損失,提高泵的抗汽蝕性能,且對(duì)效率影響不大。倘若取負(fù)沖角,則泵的抗汽蝕性能將明顯惡化,為此本文對(duì)該泵的葉片進(jìn)口沖角進(jìn)行計(jì)算。同時(shí),由于采用半螺旋型吸水室的雙吸離心泵葉片進(jìn)口的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中經(jīng)驗(yàn)系數(shù)的范圍較大,結(jié)果不精準(zhǔn)。為此,本文對(duì)不同部分流量下的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,縮小其范圍,為此類(lèi)泵設(shè)計(jì)提供參考。 本文通過(guò)CFD軟件對(duì)1200S56型大型雙吸離心泵進(jìn)行全流道數(shù)值模擬和分析,其主要內(nèi)容如下： 1.建立采用半螺旋型吸水室的雙吸離心泵的三維模型,并進(jìn)行了網(wǎng)格劃分,將畫(huà)好網(wǎng)格的模型導(dǎo)進(jìn)Fluent中,對(duì)其進(jìn)行全流道三維數(shù)值模擬。 2.在輸送清水時(shí),雙吸離心泵葉輪從進(jìn)口到出口,壓力經(jīng)歷了先降低后升高的過(guò)程,相同半徑處,葉片工作面壓力較背面壓力高；雙吸離心泵葉輪從進(jìn)口至出口,速度逐漸增加,相同半徑處,速度從葉片背面到葉片工作面逐漸增大。葉輪速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)有輕微分布不均現(xiàn)象,這與采用半螺旋型吸水室的雙吸離心泵特殊結(jié)構(gòu)有關(guān)。 3.通過(guò)對(duì)1200S56型大型雙吸離心泵內(nèi)部流場(chǎng)的模擬和分析計(jì)算，精確了該類(lèi)泵的葉片進(jìn)口角的設(shè)計(jì)中涉及的經(jīng)驗(yàn)公式中經(jīng)驗(yàn)系數(shù)m的取值范圍,為該類(lèi)泵的設(shè)計(jì)提供參考。 4.通過(guò)CFD數(shù)值模擬對(duì)該泵設(shè)計(jì)流量工況、大于設(shè)計(jì)流量工況進(jìn)行分析計(jì)算,計(jì)算出各工況葉片進(jìn)口邊前后蓋板流線及中間流線的葉片進(jìn)口沖角,得出在設(shè)計(jì)流量工況及1.2Q工況時(shí)葉片進(jìn)口沖角均為正值；在1.4Q工況時(shí),葉片進(jìn)口邊前蓋板流線、后蓋板流線產(chǎn)生了負(fù)沖角,中間流線葉片進(jìn)口沖角為正,以此對(duì)該泵的汽蝕性進(jìn)行分析說(shuō)明。 5.通過(guò)設(shè)計(jì)流量工況的CFD模擬分析對(duì)該泵的葉片進(jìn)口邊前、后蓋板流線以及中間流線上的vuR值進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果顯示其符合經(jīng)驗(yàn)公式vuR=const。
【圖文】：

雙吸離心泵進(jìn)口流場(chǎng)數(shù)值模擬圖2.5)〔5，一5，，，保存文件類(lèi)型為*.stp格式。圖2.1半螺旋型吸水室模型圖圖2.2葉片模型圖圖2.3雙吸離心泵模型圖2.2計(jì)算域網(wǎng)格的劃分2.2.1網(wǎng)格生成要求網(wǎng)格分布是流動(dòng)控制方程數(shù)值離散的基礎(chǔ)，因此，網(wǎng)格生成技術(shù)是CFD成功實(shí)現(xiàn)數(shù)值模擬的關(guān)鍵前提之一，網(wǎng)格質(zhì)量的好壞直接影響到計(jì)算的斂散性及結(jié)果的精度。網(wǎng)格生成的難度和耗費(fèi)在整個(gè)模擬計(jì)算程序中占有較大的比重，“從某種角度看，自動(dòng)生成繞復(fù)雜外形的理想網(wǎng)格甚至比編制一個(gè)三維的流場(chǎng)解程序更困

雙吸離心泵進(jìn)口流場(chǎng)數(shù)值模擬圖2.5)〔5，一5，，，，保存文件類(lèi)型為*.stp格式。圖2.1半螺旋型吸水室模型圖圖2.2葉片模型圖圖2.3雙吸離心泵模型圖2.2計(jì)算域網(wǎng)格的劃分2.2.1網(wǎng)格生成要求網(wǎng)格分布是流動(dòng)控制方程數(shù)值離散的基礎(chǔ)，因此，網(wǎng)格生成技術(shù)是CFD成功實(shí)現(xiàn)數(shù)值模擬的關(guān)鍵前提之一，網(wǎng)格質(zhì)量的好壞直接影響到計(jì)算的斂散性及結(jié)果的精度。網(wǎng)格生成的難度和耗費(fèi)在整個(gè)模擬計(jì)算程序中占有較大的比重，“從某種角度看，自動(dòng)生成繞復(fù)雜外形的理想網(wǎng)格甚至比編制一個(gè)三維的流場(chǎng)解程序更困
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：TH311

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5 王s

本文編號(hào)：2697492