立式自吸泵儲(chǔ)液室優(yōu)化設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-02 13:08
本文針對(duì)WFB無密封自控自吸泵水力進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),通過CFD仿真分析結(jié)合測(cè)試臺(tái)試驗(yàn)數(shù)據(jù),總結(jié)歸納出自吸泵儲(chǔ)液室效率低下的原因及改進(jìn)措施,通過優(yōu)化儲(chǔ)液室結(jié)構(gòu),以提升自吸泵效率,給行業(yè)設(shè)計(jì)工程師予以參考。
【文章來源】:水泵技術(shù). 2020,(03)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
圖3網(wǎng)格劃分??
2020年第3期????23????導(dǎo)水型儲(chǔ)液室對(duì)液流控制能力強(qiáng),流線平順進(jìn)人葉??輪內(nèi),從仿真分析結(jié)果得出彎管導(dǎo)水型儲(chǔ)液室和環(huán)??形導(dǎo)水型儲(chǔ)液室優(yōu)于圓筒形儲(chǔ)液室。??通過圖5可以看出,圓筒形儲(chǔ)液室內(nèi)速度在兩??側(cè)形成漩渦區(qū),流速較小,但方向與主流有相互沖??擊,水力損失較大;彎管導(dǎo)水型速度方向一致,平??滑均勻過渡,但流速在進(jìn)人葉輪前相對(duì)環(huán)形導(dǎo)水儲(chǔ)??液室較大;環(huán)形導(dǎo)水儲(chǔ)液室內(nèi)流速均勻,在進(jìn)入葉??輪前轉(zhuǎn)彎處面積逐漸增大,流速相對(duì)較小,待液流??轉(zhuǎn)彎過90°后,流速逐漸增大,進(jìn)人葉輪。從仿真??結(jié)果看出,圓筒型內(nèi)液流速度有漩渦形成,彎管導(dǎo)??水型儲(chǔ)液室和環(huán)形導(dǎo)水儲(chǔ)液室流速均勻過渡,優(yōu)于??圓筒形儲(chǔ)液室。??對(duì)仿真結(jié)果數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),通過水泵進(jìn)口總壓、葉??輪進(jìn)口總壓,計(jì)算出儲(chǔ)液室內(nèi)的水力損失,結(jié)果如??表1所示。??從CFD分析結(jié)果可以看出,從泵進(jìn)口到葉輪??進(jìn)口,圓筒型儲(chǔ)液室損失最大,為1.75?m,占總??揚(yáng)程5.?8%,彎管導(dǎo)水儲(chǔ)液室次之,損失為0.82?m,??占總揚(yáng)程2.?7%,環(huán)形導(dǎo)水儲(chǔ)液室損失最小,為??0.51?m,占總揚(yáng)程1.7%;從而得出用環(huán)形導(dǎo)水儲(chǔ)??液室比圓筒型儲(chǔ)液室效率提升4%,無論從流場(chǎng)分??(a)?(b)?(c)??圖4儲(chǔ)液室內(nèi)流線圖??(a)?(b)?(c)??圖5儲(chǔ)液室速度圖??表1密封壓力及效率計(jì)算表??序??號(hào)??型號(hào)??流量??/(m3/h)??泵迸口??總壓/Pa??葉輪進(jìn)口??總壓/Pa??壓差/m??1??圓筒型儲(chǔ)液室??1100??101325??84149??1.75??2??彎管導(dǎo)水型儲(chǔ)液室??1100??101325??9
.08e+02??3.?07e+02??3.?07e+02??3.06e+02??3.05e+02??3.05e+02??3.?04e+02??3.04e+02??卜%?3.03e+02??3.02e+02??3.?02e+02??3.0Ie-02??3.0le-02??3.00e+02??Contours?of?Static?Temperature?(k)?Oct?07,?2018??ANSYS?Fluent?15.0(3d,?dp,?pbns,?ske)??圖12動(dòng)環(huán)座溫度分布??圖13靜環(huán)座溫度分布??側(cè)的溫度梯度較大,而外側(cè)溫度梯度較校??3結(jié)論??本文在建立機(jī)械密封幾何模型的基礎(chǔ)上,建立了??有限元體積模型,并對(duì)其施加實(shí)際工況條件進(jìn)行計(jì)算??分析,模擬其流場(chǎng)和溫度常得到的主要結(jié)論如下:??(1)機(jī)械密封腔內(nèi)壓力分布呈明顯的高低兩??個(gè)區(qū)域,密封腔外側(cè)壓力高,內(nèi)側(cè)壓力低,而在密??封端面處壓力變化很大;??(2)流體在流經(jīng)泵送環(huán)時(shí)會(huì)有向上加速的趨??勢(shì),在密封腔內(nèi)側(cè),流速不穩(wěn)定,呈波浪狀分布,??是由于受到軸向渦流的影響;??(3)機(jī)械密封主要是由密封端面處流體的剪??切效應(yīng)而產(chǎn)生熱量,由于邊界和材料的差異,動(dòng)環(huán)??和靜環(huán)的溫度分布規(guī)律并不一致,不同位置處溫度??梯度差異較為明顯。??參考文獻(xiàn)??[1?]?Mayer?E.?Performance?of?rotating?high?duty?nuclear?seals[J].?Lu???brication?Engineering,?1989,?45?(5):?275,?86.??[2]王玉明,黃偉峰,李永。穗娬疽换芈酚脵C(jī)械密
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談立式自吸泵設(shè)計(jì)[J]. 鄧志超,張奇志. 水泵技術(shù). 2006(04)
[2]關(guān)于自吸式離心泵儲(chǔ)液室容積的研究和探討[J]. 儀群,劉一聲. 排灌機(jī)械. 1993(04)
本文編號(hào):3317619
【文章來源】:水泵技術(shù). 2020,(03)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
圖3網(wǎng)格劃分??
2020年第3期????23????導(dǎo)水型儲(chǔ)液室對(duì)液流控制能力強(qiáng),流線平順進(jìn)人葉??輪內(nèi),從仿真分析結(jié)果得出彎管導(dǎo)水型儲(chǔ)液室和環(huán)??形導(dǎo)水型儲(chǔ)液室優(yōu)于圓筒形儲(chǔ)液室。??通過圖5可以看出,圓筒形儲(chǔ)液室內(nèi)速度在兩??側(cè)形成漩渦區(qū),流速較小,但方向與主流有相互沖??擊,水力損失較大;彎管導(dǎo)水型速度方向一致,平??滑均勻過渡,但流速在進(jìn)人葉輪前相對(duì)環(huán)形導(dǎo)水儲(chǔ)??液室較大;環(huán)形導(dǎo)水儲(chǔ)液室內(nèi)流速均勻,在進(jìn)入葉??輪前轉(zhuǎn)彎處面積逐漸增大,流速相對(duì)較小,待液流??轉(zhuǎn)彎過90°后,流速逐漸增大,進(jìn)人葉輪。從仿真??結(jié)果看出,圓筒型內(nèi)液流速度有漩渦形成,彎管導(dǎo)??水型儲(chǔ)液室和環(huán)形導(dǎo)水儲(chǔ)液室流速均勻過渡,優(yōu)于??圓筒形儲(chǔ)液室。??對(duì)仿真結(jié)果數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),通過水泵進(jìn)口總壓、葉??輪進(jìn)口總壓,計(jì)算出儲(chǔ)液室內(nèi)的水力損失,結(jié)果如??表1所示。??從CFD分析結(jié)果可以看出,從泵進(jìn)口到葉輪??進(jìn)口,圓筒型儲(chǔ)液室損失最大,為1.75?m,占總??揚(yáng)程5.?8%,彎管導(dǎo)水儲(chǔ)液室次之,損失為0.82?m,??占總揚(yáng)程2.?7%,環(huán)形導(dǎo)水儲(chǔ)液室損失最小,為??0.51?m,占總揚(yáng)程1.7%;從而得出用環(huán)形導(dǎo)水儲(chǔ)??液室比圓筒型儲(chǔ)液室效率提升4%,無論從流場(chǎng)分??(a)?(b)?(c)??圖4儲(chǔ)液室內(nèi)流線圖??(a)?(b)?(c)??圖5儲(chǔ)液室速度圖??表1密封壓力及效率計(jì)算表??序??號(hào)??型號(hào)??流量??/(m3/h)??泵迸口??總壓/Pa??葉輪進(jìn)口??總壓/Pa??壓差/m??1??圓筒型儲(chǔ)液室??1100??101325??84149??1.75??2??彎管導(dǎo)水型儲(chǔ)液室??1100??101325??9
.08e+02??3.?07e+02??3.?07e+02??3.06e+02??3.05e+02??3.05e+02??3.?04e+02??3.04e+02??卜%?3.03e+02??3.02e+02??3.?02e+02??3.0Ie-02??3.0le-02??3.00e+02??Contours?of?Static?Temperature?(k)?Oct?07,?2018??ANSYS?Fluent?15.0(3d,?dp,?pbns,?ske)??圖12動(dòng)環(huán)座溫度分布??圖13靜環(huán)座溫度分布??側(cè)的溫度梯度較大,而外側(cè)溫度梯度較校??3結(jié)論??本文在建立機(jī)械密封幾何模型的基礎(chǔ)上,建立了??有限元體積模型,并對(duì)其施加實(shí)際工況條件進(jìn)行計(jì)算??分析,模擬其流場(chǎng)和溫度常得到的主要結(jié)論如下:??(1)機(jī)械密封腔內(nèi)壓力分布呈明顯的高低兩??個(gè)區(qū)域,密封腔外側(cè)壓力高,內(nèi)側(cè)壓力低,而在密??封端面處壓力變化很大;??(2)流體在流經(jīng)泵送環(huán)時(shí)會(huì)有向上加速的趨??勢(shì),在密封腔內(nèi)側(cè),流速不穩(wěn)定,呈波浪狀分布,??是由于受到軸向渦流的影響;??(3)機(jī)械密封主要是由密封端面處流體的剪??切效應(yīng)而產(chǎn)生熱量,由于邊界和材料的差異,動(dòng)環(huán)??和靜環(huán)的溫度分布規(guī)律并不一致,不同位置處溫度??梯度差異較為明顯。??參考文獻(xiàn)??[1?]?Mayer?E.?Performance?of?rotating?high?duty?nuclear?seals[J].?Lu???brication?Engineering,?1989,?45?(5):?275,?86.??[2]王玉明,黃偉峰,李永。穗娬疽换芈酚脵C(jī)械密
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談立式自吸泵設(shè)計(jì)[J]. 鄧志超,張奇志. 水泵技術(shù). 2006(04)
[2]關(guān)于自吸式離心泵儲(chǔ)液室容積的研究和探討[J]. 儀群,劉一聲. 排灌機(jī)械. 1993(04)
本文編號(hào):3317619
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