節(jié)約能源是社會進步的必經(jīng)之路。在流程工業(yè)中,經(jīng)常會有大量高壓,一定量的液體尚未完全回收和利用,而泵反轉(zhuǎn)作透平是主要回收這種能量的方式。但一種泵目前最多只有30個規(guī)格,還不能滿足工業(yè)流程選擇液力透平的需要,為此,可以通過切割葉輪外徑來滿足液力透平選擇的需要。另外,泵反轉(zhuǎn)作透平一般選用中、低比轉(zhuǎn)速的泵,所以研究選用中、低比轉(zhuǎn)速泵反轉(zhuǎn)作液力透平。本課題首先分別選取了4臺中比轉(zhuǎn)速和4臺低比轉(zhuǎn)速離心泵反轉(zhuǎn)作液力透平,中比轉(zhuǎn)速泵比轉(zhuǎn)速分別為84.5、92.8、125.3和129.3,低比轉(zhuǎn)速泵比轉(zhuǎn)速分別為33、47、69和78,然后在不改變其他幾何尺寸的基礎(chǔ)上,分別對8臺泵作透平的葉輪外徑進行不同程度的切割,其中中比轉(zhuǎn)速泵作透平切割率依次為3%、6%、9%和12%,而低比轉(zhuǎn)速泵作透平切割率依次為3%、6%、9%。利用FLUENT軟件對這8臺透平模型在葉輪原型、不同切割率下分別進行數(shù)值模擬,可得到以下結(jié)論:1.切割中、低比轉(zhuǎn)速葉輪對泵作透平的性能影響有:對于各臺中、低比轉(zhuǎn)速泵作透平及其在不同切割率的透平模型都有,隨著流量的增加效率先增加后減小,壓頭和軸功率隨流量的增加而增加;且隨著切割率的增加,各臺... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

工作介質(zhì)流動示意圖

低、中比轉(zhuǎn)速葉輪切割對泵反轉(zhuǎn)作透平性能影響102.網(wǎng)格無關(guān)性檢查另外，網(wǎng)格質(zhì)量和網(wǎng)格數(shù)量也會對數(shù)值模擬結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。為了節(jié)省計算機資源、縮短計算時間和保證計算結(jié)果的準確性，有必要對泵作透平水體區(qū)域做網(wǎng)格無關(guān)性檢查。泵作透平在不同網(wǎng)格數(shù)下進行多次數(shù)值計算，得到壓頭、效率相對誤差小于0.5%時，可看做網(wǎng)格獨立性滿足。圖2.2ICEMCFD網(wǎng)格劃分流程2.3數(shù)值模擬2.3.1湍流模型的選取在工業(yè)流動計算中，k-ε模型最被廣泛應(yīng)用，且RNGk-ε是在標準k-ε的基礎(chǔ)上被改進的更好的模型，文獻[54]通過數(shù)值計算和實驗得到RNGk-ε湍流模型得到的模擬水頭與實驗水頭之間的誤差與標準差最小，綜上最終選擇RNGk-ε湍流模型。2.3.2邊界條件的設(shè)置各臺透平模型的進口邊界邊界條件設(shè)置為速度進口，出口邊界設(shè)置為壓力出口，且余壓為0.5MPa；壓力與速度的耦合方式為SIMPLEC算法，計算收斂標準

透平實驗臺

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]能量回收向心透平設(shè)計及內(nèi)部流動分析[D]. 彭林斌.上海交通大學 2010



本文編號：3312809