本文利用Gambit對(duì)電潛泵的單級(jí)封閉式圓柱型葉輪進(jìn)行建模,采用流體仿真軟件Fluent研究了葉輪流道水力結(jié)構(gòu)變化對(duì)流道流量的影響。選用標(biāo)準(zhǔn)k??模型對(duì)有缺陷葉輪流道的流場進(jìn)行仿真分析,研究了葉輪流量、缺陷的尺寸和位置、缺陷形狀等對(duì)葉輪流道內(nèi)流場的影響。將數(shù)值仿真分析結(jié)果與依據(jù)附面層理論和流體并聯(lián)管路原理得出的理論分析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比和驗(yàn)證,對(duì)理論分析結(jié)果的局限性與不足進(jìn)行了相關(guān)補(bǔ)充與完善,同時(shí)也驗(yàn)證了理論模型的正確性。缺陷正面迎接流體時(shí),流體繞流在缺陷后部形成的尾流區(qū)長度與流速及缺陷迎風(fēng)面積有關(guān),流速快使尾流區(qū)長度縮短,迎風(fēng)面積大使尾流區(qū)長度延長。尾流區(qū)長度越大,缺陷產(chǎn)生的流體局部阻力系數(shù)越大,阻力系數(shù)與缺陷所在位置處參考流速平方的乘積代表流體的動(dòng)壓損失,其值決定葉輪各流道流量的分配。通過對(duì)含缺陷流道的流量變化與缺陷在流道中位置、缺陷尺寸、形狀等之間關(guān)系的仿真分析,得到了有益的研究結(jié)果。研究結(jié)果表明,缺陷徑向位置變化對(duì)流量分配的影響在低速區(qū)較小,在流道中心及高速區(qū)有較大影響;相同流道占用比條件下,在流道入口段和出口段,缺陷在同一徑向位置由于圓心角度偏移產(chǎn)生的流量平方差變化相對(duì)較小,在流道中部,缺陷所處位置的圓心角偏移對(duì)流量平方差的影響相對(duì)較大;某一徑向位置上缺陷產(chǎn)生的流量平方差與流道占用比的平方有關(guān);四棱柱形缺陷產(chǎn)生的流體壓力損失遠(yuǎn)大于圓柱形缺陷及半球形缺陷;葉輪的注入流量變化并不改變流道內(nèi)流場的分布,只會(huì)改變每個(gè)點(diǎn)上的流體運(yùn)動(dòng)速度。采用流體沖擊壓力法檢測流體流量時(shí),為得到較高的測量靈敏度,壓力傳感器不能離泄流出口過遠(yuǎn),泄流口截面要盡量小,使流體的自然出流阻力增大,逼迫流體將盡可能多的動(dòng)能消耗于壓力傳感器的被沖擊面,以轉(zhuǎn)換為傳感器的沖擊壓力變化。
【學(xué)位單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：TH38

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