本文對(duì)國(guó)內(nèi)某泵站肘型進(jìn)水流道進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),通過調(diào)整寬度Bj、長(zhǎng)度XL、高度Hw、流道喉部高度Hk、直線段長(zhǎng)度Xz1、彎曲段長(zhǎng)度Xw、過渡圓弧段長(zhǎng)度Xr、流道進(jìn)口高度Hj、流道上板傾斜角α、流道底板傾斜角β等參數(shù)進(jìn)行了多個(gè)方案的對(duì)比,運(yùn)用CFD數(shù)值分析確定最優(yōu)方案,該項(xiàng)目在揚(yáng)州大學(xué)裝置模型試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了裝置模型試驗(yàn)驗(yàn)證。 

【文章來源】：水泵技術(shù). 2020年04期

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖２肘型進(jìn)水流道設(shè)計(jì)方案??

？?５０?？??２０２０年第４期??圖３肘型進(jìn)水流道網(wǎng)格剖分??斷面第ｉ＿個(gè)單元的軸向流速；Ｕ｜ｉ為進(jìn)口斷面上第＾??個(gè)單元的切向流速；ｆ為進(jìn)口斷面的平均軸向??流速。??顯然，當(dāng)１〇〇％、０＝９０°時(shí)，目標(biāo)函數(shù)值??為最優(yōu)。??根據(jù)數(shù)值計(jì)算結(jié)果，按照公式計(jì)算得到了?６個(gè)??設(shè)計(jì)方案不同工況下的水泵進(jìn)口斷面的流速分布均??勻度紇和流速加權(quán)平均角?＜?如表４、圖４、圖５??所示。??從計(jì)算結(jié)果可看出：６個(gè)肘型進(jìn)水流道設(shè)計(jì)方??案在設(shè)計(jì)工況下的流速分布均勻度在９４．２％?￣??９４．?５％之間，水泵進(jìn)口速度分布均勻，各方案相差??極��；設(shè)計(jì)工況下的流速加權(quán)平均角在８６．３°?￣??８６．?４°之間，各方案相差極小，速度矢量已接近垂??直于水泵進(jìn)口斷面。６個(gè)設(shè)計(jì)方案均能滿足水泵吸??水要求，其中方案ｋｑ４２＃的流道出口斷面流態(tài)??最佳。??在流道進(jìn)口處均勻布撒示蹤粒子，觀察粒子隨??水流的運(yùn)動(dòng)軌跡（定常計(jì)算時(shí)跡線與流線重合），??如圖６?ｋｑ４２＃流道運(yùn)動(dòng)軌跡所示。??從流速云圖可見：６個(gè)設(shè)計(jì)方案流動(dòng)特性較相??似，水流沿流動(dòng)方向流速逐步增大，變化率較均??勻，未出現(xiàn)畸變或反向速度，在肘型進(jìn)水流道轉(zhuǎn)彎??表４水泵進(jìn)口斷面流速分布的均勻度??ｈ和流速加權(quán)平均角６數(shù)據(jù)表??方案編號(hào)??流量?ｙ／（ｍＶｓ）??流速分布的??均勻度匕／％??流速加權(quán)平均??角度６／（°）??ｋｑｌｌ＃??１０．０??９４．２７??８６．?３４??ｋｑｌ２＃??１０．０??９４．３１??８６．３５??ｋｑ２１＃??１０．０??９４．?２７??８６．?３４??ｋｑ２２＃??１０．０??９４．?３５??８６．３５??ｋｑ３２＃?

４、圖５??所示。??從計(jì)算結(jié)果可看出：６個(gè)肘型進(jìn)水流道設(shè)計(jì)方??案在設(shè)計(jì)工況下的流速分布均勻度在９４．２％?￣??９４．?５％之間，水泵進(jìn)口速度分布均勻，各方案相差??極��；設(shè)計(jì)工況下的流速加權(quán)平均角在８６．３°?￣??８６．?４°之間，各方案相差極小，速度矢量已接近垂??直于水泵進(jìn)口斷面。６個(gè)設(shè)計(jì)方案均能滿足水泵吸??水要求，其中方案ｋｑ４２＃的流道出口斷面流態(tài)??最佳。??在流道進(jìn)口處均勻布撒示蹤粒子，觀察粒子隨??水流的運(yùn)動(dòng)軌跡（定常計(jì)算時(shí)跡線與流線重合），??如圖６?ｋｑ４２＃流道運(yùn)動(dòng)軌跡所示。??從流速云圖可見：６個(gè)設(shè)計(jì)方案流動(dòng)特性較相??似，水流沿流動(dòng)方向流速逐步增大，變化率較均??勻，未出現(xiàn)畸變或反向速度，在肘型進(jìn)水流道轉(zhuǎn)彎??表４水泵進(jìn)口斷面流速分布的均勻度??ｈ和流速加權(quán)平均角６數(shù)據(jù)表??方案編號(hào)??流量?ｙ／（ｍＶｓ）??流速分布的??均勻度匕／％??流速加權(quán)平均??角度６／（°）??ｋｑｌｌ＃??１０．０??９４．２７??８６．?３４??ｋｑｌ２＃??１０．０??９４．３１??８６．３５??ｋｑ２１＃??１０．０??９４．?２７??８６．?３４??ｋｑ２２＃??１０．０??９４．?３５??８６．３５??ｋｑ３２＃??１０．０??９４．４２??８６．?２９??ｋｑ４２＃??１０．０??９４．４７??８６．?３９??處內(nèi)側(cè)流速高于外側(cè)流速。在進(jìn)水流道出口斷面流??速分布已比較均勻，速度矢量垂直度高，再經(jīng)過水??泵前收縮錐管調(diào)整后，在水泵進(jìn)口吸水條件將更加??有利。從跡線圖可見流道內(nèi)水流平穩(wěn)順暢，流線與??肘型流道壁面外型線相近，無明顯旋渦和其它不良??圖４流速分布的均勻度比較圖


本文編號(hào)：2942675