斜式軸伸泵裝置水力特性及優(yōu)化設計研究
發(fā)布時間:2021-08-12 02:52
根據(jù)泵軸軸線與水平線的夾角分,泵裝置的類型有立式、斜式和臥式等三種基本裝置型式。斜式軸伸泵裝置是低揚程泵裝置型式的一種,具有很多優(yōu)點:泵房結構簡單,廠房高度小;流道水力損失小,泵裝置效率高;安裝管理方便;散熱條件好等,具有很高的應用價值和潛力。我國大型泵站工程建設的需要推動了立式泵裝置和臥式泵裝置中的燈泡式貫流泵裝置研究。由于斜式軸伸泵裝置軸承的可靠性曾一度受到較多的質疑,所以應用較少,對其水力性能的研究也不夠深入。隨著我國整體工業(yè)水平的快速抬高,斜軸泵軸承的問題已經(jīng)基本得到解決,斜式軸伸泵裝置的應用前景已經(jīng)展現(xiàn)。因此,本文對斜式軸伸泵裝置進、出水流道的水力性能進行了較為深入的優(yōu)化水力計算,初次對不同泵軸線角度斜式泵裝置的水力性能進行了比較和分析,以進一步豐富低揚程泵裝置的應用型式。本文運用FLUENT軟件對ZBM791水力模型的原型泵段進行三維湍流流動數(shù)值計算,分析了泵段內(nèi)部流態(tài),并將能量性能計算結果與模型試驗結果進行了比較。對比結果表明本文采用的數(shù)值計算方法是可行的和基本準確的,為進行斜式軸伸泵裝置三維湍流流動數(shù)值計算做了必要的技術準備。本文借用某低揚程泵站的基本資料,運用FLUE...
【文章來源】:揚州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
泵段三維湍流流動數(shù)值模擬的計算區(qū)域透視圖
圖 3-4 泵段三維湍流流動數(shù)值模擬的計算區(qū)域網(wǎng)格圖3.5 計算結果分析3.5.1 流場計算結果分析3.5.1.1 泵段同軸面流場分析壓力有動壓和靜壓之分,動壓和靜壓的總和為總壓強,即某處所具有的總能量。水力模型 ZBM791 原型泵段同軸面總壓云圖示于附圖 1。從總壓云圖上可以看出壓力的能量變化情況。葉片的正面總壓明顯大于葉片背面的總壓,這是葉片對液體做功,將機械能轉化為壓能。葉片的背面總壓較小,特別是進口處的低壓區(qū)易導致汽蝕的產(chǎn)生;在葉片進口附近存在局部高壓區(qū),這是由于水流沖擊葉片
進水池的表面為自由水面,若忽略水面風引起的切應力及與大氣層的熱交換,則自由面對速度和湍動能均可視為對稱平面處理[105]。本文斜式進水流道三維湍流流動數(shù)值模擬的計算區(qū)域在進水流道的進口斷面前和出口斷面后各增加了一定的區(qū)域,進水流道的數(shù)值計算區(qū)域由前池段、進水流道段和出口直管段等 3 個部分組成(圖 4-3)。由于 3 個泵軸線角度進水流道的計算區(qū)域相似,本文僅給出斜 15°進水流道的計算區(qū)域圖。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]15°斜軸泵裝置特性試驗[J]. 何鐘寧,周正富,談強,蔣紅梅,袁家博,陳松山. 排灌機械. 2008(06)
[2]泵站進水流道三維流動及水力損失數(shù)值模擬[J]. 陸林廣,徐磊,梁金棟,劉軍,黃金軍. 排灌機械. 2008(05)
[3]直接數(shù)值模擬/大渦模擬中數(shù)值誤差影響的研究[J]. 楊小龍,符松. 應用數(shù)學和力學. 2008(07)
[4]大型泵站出水流道三維流動及水力損失數(shù)值計算[J]. 陸林廣,劉軍,梁金棟,徐磊,黃金軍,劉榮華. 排灌機械. 2008(03)
[5]ZWX系列軸流泵水力設計與流動模擬[J]. 李慶剛,宋文武. 水泵技術. 2008(01)
[6]利用高階分區(qū)并行算法實現(xiàn)直接數(shù)值模擬[J]. 邱劍,顧兆林. 計算力學學報. 2008(01)
[7]浙江鹽官下河泵站軸流泵裝置模型的研究[J]. 施衛(wèi)東. 農(nóng)業(yè)工程學報. 1999(02)
[8]30°斜軸泵站水力機械設計體會[J]. 謝偉東. 江蘇水利. 1998(07)
[9]30°斜軸伸泵裝置水力模型的開發(fā)及其應用研究[J]. 楊榮娣,莫為澤,張海平. 水泵技術. 1997(05)
[10]新夏港泵站軸流泵模型裝置的研究[J]. 施衛(wèi)東. 佳木斯工學院學報. 1997(03)
本文編號:3337431
【文章來源】:揚州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
泵段三維湍流流動數(shù)值模擬的計算區(qū)域透視圖
圖 3-4 泵段三維湍流流動數(shù)值模擬的計算區(qū)域網(wǎng)格圖3.5 計算結果分析3.5.1 流場計算結果分析3.5.1.1 泵段同軸面流場分析壓力有動壓和靜壓之分,動壓和靜壓的總和為總壓強,即某處所具有的總能量。水力模型 ZBM791 原型泵段同軸面總壓云圖示于附圖 1。從總壓云圖上可以看出壓力的能量變化情況。葉片的正面總壓明顯大于葉片背面的總壓,這是葉片對液體做功,將機械能轉化為壓能。葉片的背面總壓較小,特別是進口處的低壓區(qū)易導致汽蝕的產(chǎn)生;在葉片進口附近存在局部高壓區(qū),這是由于水流沖擊葉片
進水池的表面為自由水面,若忽略水面風引起的切應力及與大氣層的熱交換,則自由面對速度和湍動能均可視為對稱平面處理[105]。本文斜式進水流道三維湍流流動數(shù)值模擬的計算區(qū)域在進水流道的進口斷面前和出口斷面后各增加了一定的區(qū)域,進水流道的數(shù)值計算區(qū)域由前池段、進水流道段和出口直管段等 3 個部分組成(圖 4-3)。由于 3 個泵軸線角度進水流道的計算區(qū)域相似,本文僅給出斜 15°進水流道的計算區(qū)域圖。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]15°斜軸泵裝置特性試驗[J]. 何鐘寧,周正富,談強,蔣紅梅,袁家博,陳松山. 排灌機械. 2008(06)
[2]泵站進水流道三維流動及水力損失數(shù)值模擬[J]. 陸林廣,徐磊,梁金棟,劉軍,黃金軍. 排灌機械. 2008(05)
[3]直接數(shù)值模擬/大渦模擬中數(shù)值誤差影響的研究[J]. 楊小龍,符松. 應用數(shù)學和力學. 2008(07)
[4]大型泵站出水流道三維流動及水力損失數(shù)值計算[J]. 陸林廣,劉軍,梁金棟,徐磊,黃金軍,劉榮華. 排灌機械. 2008(03)
[5]ZWX系列軸流泵水力設計與流動模擬[J]. 李慶剛,宋文武. 水泵技術. 2008(01)
[6]利用高階分區(qū)并行算法實現(xiàn)直接數(shù)值模擬[J]. 邱劍,顧兆林. 計算力學學報. 2008(01)
[7]浙江鹽官下河泵站軸流泵裝置模型的研究[J]. 施衛(wèi)東. 農(nóng)業(yè)工程學報. 1999(02)
[8]30°斜軸泵站水力機械設計體會[J]. 謝偉東. 江蘇水利. 1998(07)
[9]30°斜軸伸泵裝置水力模型的開發(fā)及其應用研究[J]. 楊榮娣,莫為澤,張海平. 水泵技術. 1997(05)
[10]新夏港泵站軸流泵模型裝置的研究[J]. 施衛(wèi)東. 佳木斯工學院學報. 1997(03)
本文編號:3337431
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