低比轉(zhuǎn)速葉輪無(wú)脫流條件研究

發(fā)布時(shí)間：2020-07-15 00:29

【摘要】：低比轉(zhuǎn)速離心泵高揚(yáng)程、低流量的特征決定了其具有某些與其它離心泵不同的特殊性。因?yàn)槠淙~輪半徑必須比較大,因而葉輪的機(jī)械損失較大。低比轉(zhuǎn)速泵的高揚(yáng)程決定了葉片流道內(nèi)逆壓梯度比較高,這種壓力分布使得水流易于在葉片表面脫流分離,這一現(xiàn)象甚至在泵的設(shè)計(jì)點(diǎn)也難以避免。另外,低比轉(zhuǎn)速泵的最大輸入功率與設(shè)計(jì)點(diǎn)軸功率之比可以達(dá)到1.6以上,這一比值遠(yuǎn)比其它離心泵對(duì)應(yīng)值高,結(jié)果造成原動(dòng)機(jī)頻頻過(guò)載失效。低比轉(zhuǎn)速離心泵廣泛使用圓柱形葉片,圓柱形葉片的型線(xiàn)對(duì)動(dòng)力性能有非常關(guān)鍵的影響。由于低比轉(zhuǎn)速葉輪內(nèi)逆壓梯度很高,因而葉片表面脫流的可能性較大,所以有必要尋求和比較不同類(lèi)型的葉片型線(xiàn)以尋求能夠有效防止葉片脫流的產(chǎn)生和發(fā)展的最佳的葉片型線(xiàn)。另外,葉片數(shù)關(guān)系到葉片流道之間的擴(kuò)散程度,因而存在著每種型線(xiàn)的最合理的葉片數(shù)來(lái)有效地防止脫流的產(chǎn)生和發(fā)展。同時(shí)又使葉片表面面積之和最小,以減小摩擦損失。針對(duì)低比轉(zhuǎn)速葉輪的特殊性和改進(jìn)其效率指標(biāo)很低的要求,尤其針對(duì)低比轉(zhuǎn)速葉輪內(nèi)過(guò)高的逆壓梯度引起的頻繁的表面脫流,本課題對(duì)三種不同的葉片型線(xiàn)的同一葉輪過(guò)流通道的水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行解析。從流體動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)出發(fā),對(duì)每種型線(xiàn)用三種不同的葉片數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。用Fluent軟件對(duì)各種不同葉輪進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。計(jì)算以N-S方程為基礎(chǔ),采用現(xiàn)實(shí)k-ε湍流模型,對(duì)葉輪流場(chǎng)的相對(duì)速度矢量、壓力分布進(jìn)行了分析比較,分析了避免脫流的最有利的葉片型線(xiàn)、葉片數(shù)的最佳配合。經(jīng)過(guò)分析比較本文得出葉片型線(xiàn)、葉片數(shù)對(duì)脫流影響的結(jié)論,可作為企業(yè)設(shè)計(jì)參考的依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：TH311
【圖文】：

三維實(shí)體,葉片,內(nèi)流場(chǎng),蝸殼

護(hù)lg.J一IUI五e(cuò)JUmodelofflowfieldofimPeller圖3一10葉輪內(nèi)流場(chǎng)造型圖Fig.3一11The3DmodelofsPrialeasing圖3一n蝸殼實(shí)體

內(nèi)流場(chǎng),造型,葉輪,西華

西華大學(xué)碩士學(xué)位論文Fig.3一9Thetheredimensionalmodelofblade圖3一9葉片三維實(shí)體護(hù)lg.J一IUI五e(cuò)JUmodelofflowfieldofimPeller圖3一10葉輪內(nèi)流場(chǎng)造型圖Fig.3一11The3DmodelofsPrialeasing圖3一n蝸殼實(shí)體

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