基于不可壓縮流體的連續(xù)性方程和雷諾時(shí)均N-S方程,采用CFD技術(shù)對(duì)臥式泵站直管式出水流道進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,通過(guò)改變出水流道型線,分析出水流道內(nèi)部流動(dòng)特性及水力損失影響。研究表明,出水流道當(dāng)斷面形狀設(shè)計(jì)為圓變方,在平面方向和立面方向均逐漸擴(kuò)大的形式時(shí),流道內(nèi)流態(tài)最好;將進(jìn)水流道斷面在平面方向設(shè)計(jì)為先擴(kuò)散后平直,而在立面方向均勻擴(kuò)大的形式時(shí),流態(tài)較好;而將斷面在立面與平面方向均設(shè)計(jì)成先擴(kuò)散后平直時(shí),出水流道流態(tài)最差。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2020,(01)北大核心

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【部分圖文】：

貫流泵出水流道實(shí)體造型圖

各計(jì)算部件在UG中進(jìn)行參數(shù)化建模,然后導(dǎo)入Mesh中進(jìn)行網(wǎng)格劃分。采用六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)計(jì)算域進(jìn)行網(wǎng)格劃分,整個(gè)計(jì)算域y+值在30～500之間[8],葉輪網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)為80.27 萬(wàn)個(gè),導(dǎo)葉網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)為106.98 萬(wàn)個(gè),出水流道網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)為20.39 萬(wàn)個(gè),經(jīng)網(wǎng)格無(wú)關(guān)性計(jì)算,當(dāng)總體網(wǎng)格數(shù)達(dá)到232 萬(wàn)個(gè)時(shí),泵裝置揚(yáng)程和葉片扭矩波動(dòng)值均小于1%,滿足計(jì)算要求。3 研究方案設(shè)計(jì)

根據(jù)初步分析,影響直管式出水流道水力性能的主要參數(shù)有:漸變段長(zhǎng)度L1,出水流道總長(zhǎng)度L,出水出口斷面寬度B,出口斷面高度H等。因此設(shè)計(jì)13種典型出水流道進(jìn)行對(duì)比分析,方案1～5的出水流道斷面形狀由圓變方,斷面寬度在平面和立面方向均逐漸擴(kuò)大;方案6～9在平面方向上斷面寬度先擴(kuò)大后保持不變,保證漸變段之后的流道寬度與出口斷面寬度保持一致,而在立面方向的斷面均勻擴(kuò)大;方案10～13出水流道在平面與立面方向斷面形狀均先擴(kuò)散后保持不變。各方案出水流道的尺寸見(jiàn)表2。表2 直管式出水流道設(shè)計(jì)參數(shù)表Tab.2 straight tube outlet conduit channel design parameter table 方案 B1/B L1/L H1/H 方案 B1/B L1/L H1/H 1 0.57 0.2 0.74 8 1 0.6 0.87 2 0.68 0.4 0.81 9 1 0.8 0.94 3 0.79 0.6 0.87 10 1 0.2 1.16 4 0.90 0.8 0.94 11 1 0.4 1.12 5 1 0.97 1 12 1 0.6 1.08 6 1 0.2 0.74 13 1 0.8 1.04 7 1 0.4 0.81

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3324370