雙向超低揚程泵裝置流動數(shù)值模擬
發(fā)布時間:2021-10-08 00:53
針對可用于雙向抽水的一種新型雙向超低揚程泵裝置,基于CFX軟件對泵裝置進行三維流動數(shù)值模擬,分析了泵裝置的內(nèi)部流動特性,并對泵裝置的整體性能作出了預(yù)測。計算結(jié)果表明:在設(shè)計工況(流量Q=4.8m3/s)與大流量工況(流量Q=5.4m3/s)下,葉輪進口斷面流速均勻度達到90%左右,葉輪進口斷面流態(tài)良好,足以保證水泵的性能,擴散導(dǎo)葉出口斷面流線較為平順,擴散導(dǎo)葉對水流速度環(huán)量的回收較好。泵裝置進水水力損失較小,出水水力損失較大。該裝置在設(shè)計工況(流量Q=4.8m3/s)下的效率最高,達到71.09%,對應(yīng)的揚程為1.345m,泵裝置高效區(qū)運行的流量范圍較大。新型雙向超低揚程泵裝置在自流引排水且實際揚程很低的沿江濱湖地區(qū),是一種可取的方案。
【文章來源】:南水北調(diào)與水利科技(中英文). 2020,18(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
新型雙向超低泵裝置單線圖
對圖1所示的泵裝置進行三維建模。其中進水流道、喇叭管、出水結(jié)構(gòu)、出水流道直段在三維建模軟件UG中建模,葉輪、導(dǎo)葉體在CFX Turbo-Grid三維軟件中進行建模。計算模型三維透視見圖2。2.2 計算方法和邊界條件
本文葉輪和導(dǎo)葉采用Turbo-grid軟件進行網(wǎng)格剖分,其余各部件采用ANSYS mesh軟件進行網(wǎng)格剖分。裝置各部件的網(wǎng)格劃分見圖3。選取設(shè)計工況(流量Q=4.8m3/s)下的泵裝置進行網(wǎng)格無關(guān)性分析。當(dāng)網(wǎng)格總數(shù)大于321萬時,再增加網(wǎng)格數(shù)對泵裝置揚程影響微小,最終確定網(wǎng)格總數(shù)為397萬。網(wǎng)格無關(guān)性分析見圖4。圖4 網(wǎng)格無關(guān)性分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CFX的三種不同形式的雙向泵站在自引自排工況下過流特性對比[J]. 王夢成,咸國盛,李昕,楊葉,陳松山. 水利與建筑工程學(xué)報. 2018(05)
[2]井筒式泵裝置水力特性數(shù)值模擬[J]. 查智力,劉超,嚴(yán)天序,黃佳衛(wèi). 南水北調(diào)與水利科技. 2018(02)
[3]雙向流道立軸潛水泵系統(tǒng)流動特性研究[J]. 劉超,周慶連,錢均,金燕,謝傳流. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2016(10)
[4]軸流泵系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展分析[J]. 劉超. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2015(06)
[5]立式軸流泵進水流場PIV測量[J]. 劉超,梁豪杰,金燕,楊帆,陳鋒,楊華. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2015(08)
[6]低揚程泵裝置的研究進展及展望[J]. 楊帆,劉超. 水利與建筑工程學(xué)報. 2012(04)
[7]大型低揚程泵裝置優(yōu)化設(shè)計與試驗[J]. 李彥軍,顏紅勤,葛強,楊敬江,嚴(yán)登豐. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2010(09)
[8]擴散導(dǎo)葉對貫流泵裝置性能影響[J]. 馮旭松,金燕,劉超. 排灌機械工程學(xué)報. 2010(04)
[9]導(dǎo)葉對軸流泵性能影響的試驗[J]. 李忠,楊敏官,王曉坤. 排灌機械. 2009(01)
[10]雙向潛水貫流泵裝置水力模型研究[J]. 湯方平,劉超,謝偉東,袁家博,周濟人,成立. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2004(05)
本文編號:3423109
【文章來源】:南水北調(diào)與水利科技(中英文). 2020,18(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
新型雙向超低泵裝置單線圖
對圖1所示的泵裝置進行三維建模。其中進水流道、喇叭管、出水結(jié)構(gòu)、出水流道直段在三維建模軟件UG中建模,葉輪、導(dǎo)葉體在CFX Turbo-Grid三維軟件中進行建模。計算模型三維透視見圖2。2.2 計算方法和邊界條件
本文葉輪和導(dǎo)葉采用Turbo-grid軟件進行網(wǎng)格剖分,其余各部件采用ANSYS mesh軟件進行網(wǎng)格剖分。裝置各部件的網(wǎng)格劃分見圖3。選取設(shè)計工況(流量Q=4.8m3/s)下的泵裝置進行網(wǎng)格無關(guān)性分析。當(dāng)網(wǎng)格總數(shù)大于321萬時,再增加網(wǎng)格數(shù)對泵裝置揚程影響微小,最終確定網(wǎng)格總數(shù)為397萬。網(wǎng)格無關(guān)性分析見圖4。圖4 網(wǎng)格無關(guān)性分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CFX的三種不同形式的雙向泵站在自引自排工況下過流特性對比[J]. 王夢成,咸國盛,李昕,楊葉,陳松山. 水利與建筑工程學(xué)報. 2018(05)
[2]井筒式泵裝置水力特性數(shù)值模擬[J]. 查智力,劉超,嚴(yán)天序,黃佳衛(wèi). 南水北調(diào)與水利科技. 2018(02)
[3]雙向流道立軸潛水泵系統(tǒng)流動特性研究[J]. 劉超,周慶連,錢均,金燕,謝傳流. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2016(10)
[4]軸流泵系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展分析[J]. 劉超. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2015(06)
[5]立式軸流泵進水流場PIV測量[J]. 劉超,梁豪杰,金燕,楊帆,陳鋒,楊華. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2015(08)
[6]低揚程泵裝置的研究進展及展望[J]. 楊帆,劉超. 水利與建筑工程學(xué)報. 2012(04)
[7]大型低揚程泵裝置優(yōu)化設(shè)計與試驗[J]. 李彥軍,顏紅勤,葛強,楊敬江,嚴(yán)登豐. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2010(09)
[8]擴散導(dǎo)葉對貫流泵裝置性能影響[J]. 馮旭松,金燕,劉超. 排灌機械工程學(xué)報. 2010(04)
[9]導(dǎo)葉對軸流泵性能影響的試驗[J]. 李忠,楊敏官,王曉坤. 排灌機械. 2009(01)
[10]雙向潛水貫流泵裝置水力模型研究[J]. 湯方平,劉超,謝偉東,袁家博,周濟人,成立. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2004(05)
本文編號:3423109
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