低比速离心泵叶轮内不同叶片数流场计算及分析     

蔡彬  程新群  付强  李维斌 《农机化研究》2006,(4):83-85

根据低比速离心泵叶轮流道的几何和流场特点,简要阐述了计算的控制方程和叶轮通道网格划分方法,采用压强连接的隐式修正SIMPLEC算法,结合雷诺平均法的RNGκ?ε模型和壁面函数法对叶轮内部的三维湍流流动进行计算。依据计算结果,分析叶片数对低比速离心泵流速分布、压力分布和泵性能的影响,揭示叶轮内湍流的流动规律,提高低比速离心泵的优化设计水平。  相似文献   

偏置分流叶片离心泵叶轮内部流动数值模拟   总被引：3，自引：0，他引：3  

何有世  袁寿其  郭晓梅  袁建平 《农业机械学报》2006,37(2):33-36,24

对偏置的分流叶片离心泵叶轮内三维不可压湍流场进行数值模拟。计算采用雷诺时均方程和修正的κ-ε湍流模型。应用压强连接的隐式修正法（SIMPLE-C）建立的压力速度校正方程基础上，利用贴体坐标系和交错网格技术进行计算。计算结果首次揭示了不同偏置位置的分流叶片离心泵叶轮内湍流流动的速度分布、压力分布规律，并对增加分流叶片后叶轮内部的流动状况进行了分析和研究。研究结果表明在分流叶片前缘区，压力最低，相对速度增加到一个较高的值，且分流叶片冲刷了尾流，在分流叶片偏向吸力侧时速度分布、压力分布都更加趋于合理。  相似文献   

扭曲叶片离心泵叶轮内三维湍流数值模拟   总被引：3，自引：5，他引：3  

付强  朱荣生  李维斌 《排灌机械》2005,23(3):14-16

为提高离心泵的优化设计水平，介绍了计算的控制方程和叶轮通道网格划分方法，采用压强连接的隐式修正SIHPLEC算法，结合雷诺平均法的RNGκ-ε模型和壁面函数法，应用商业CFD软件FLUENT，对叶轮内部的三维湍流流动进行了计算。分析了具有扭曲叶片的离心泵叶轮叶型对流速分布、压力分布和泵性能的影响，揭示了叶轮内流动规律。  相似文献   

低比转数冲压多级泵叶轮内三维流动数值模拟     

刘元义  王广业 《农业机械学报》2006,37(11):60-62

应用标准k-ε湍流模型加壁面函数法对低比转数冲压多级离心泵叶轮内的三维湍流流动进行了时均N-S方程的数值计算。分析了叶轮内部流场的速度分布和压力分布,研究了离心泵叶轮通道内流动的规律。并利用CFD软件CFX的模拟结果得到了设计工况下离心泵叶轮的扬程和效率的预测值,预测结果与相关的试验数据相吻合。  相似文献   

中比转速离心泵叶轮的优化设计及数值模拟   总被引：3，自引：0，他引：3  

谭磊  曹树良 《排灌机械》2010,28(4):282-285,290

基于流体流动的连续方程和运动方程,通过两类相对流面的迭代计算,实现中比转速离心泵叶轮内准三维正问题的数值计算,得到了轴面速度分布.应用逐点积分法进行叶片骨线绘型,在轴面上加厚叶片,在保角变换平面上修圆叶片头部,实现了离心泵叶轮的反问题设计.正反问题进行迭代计算求解直至收敛,得到最终设计的叶轮.采用RNGk-ε湍流模型和SIMPLEC算法,对离心泵叶轮内三维流场进行数值模拟,得到了叶轮内压力和速度分布.模拟结果表明设计得到的叶轮内部压力分布非常均匀,流动稳定无分离,叶轮出口能量分布合理,所设计的叶轮具有优越的水力性能.  相似文献   

有无分流叶片低比速离心泵性能对比分析     

王洋  蒋其松  傅剑辉 《农机化研究》2010,32(8)

采用FLUENT对不带分流叶片和添加分流叶片的低比速离心泵的三维流道模型进行数值模拟,计算采用雷诺时均方程和标准k-ε湍流模型,应用SIMPLE算法,对速度、压力云图以及性能曲线进行对比分析.结果表明,分流叶片可以冲刷尾流,有效抑制液体的脱流,更好地控制液体的流动,减少叶轮内的水力损失,提高离心泵性能.  相似文献   

低比转数离心泵叶轮内汽蚀两相流三维数值模拟   总被引：8，自引：2，他引：8  

朱荣生  付强  李维斌 《农业机械学报》2006,37(5):75-79

阐述低比转数离心泵叶轮内汽蚀两相流基本理论,采用两相流混合模型对叶轮内定常三维湍流汽蚀流场进行数值模拟。根据计算结果的液相和空泡相主要流动特征,分析汽蚀发生过程叶片上的静压分布,揭示叶轮内汽蚀两相流场的内在特性。  相似文献   

低比转数离心泵内部非定常流动特性数值预测   总被引：2，自引：0，他引：2  

裴吉  王文杰  袁寿其  孟凡  陈佳 《农业机械学报》2014,45(1):79-83,88

为了深入研究低比转数离心泵在运行过程中内部的非定常不稳定流动现象的内在机理,采用CFD数值模拟的方法对模型泵内部三维湍流流场进行数值计算,并根据离心泵速度三角形推导了用来直观定量衡量流动非定常强度的时均非定常强度系数。通过分析该时均非定常强度系数在低比转数模型泵中的分布可知,叶轮叶片背面附近流场非定常性较强,且流体流经叶片后缘产生的尾迹现象同样随时间波动明显。蜗壳流道出口管及靠近叶轮出口处流动非定常性较强。  相似文献   

高效率离心泵水力设计及BVF诊断     

张永学  陈龙  周鑫  江翠伟  苏敏 《排灌机械》2013,31(6)

引入边界涡量流(BVF)理论对叶片进行诊断,探究叶片表面BVF分布与水力性能的关系,为将来改进设计提供诊断依据.选用IS150-125-250型离心泵(参考离心泵)基本参数,基于速度系数法和二元理论自编程序,设计出新的离心泵叶轮.与参考叶轮相比,新设计的叶轮进口端空间弯扭特征明显.采用RANS控制方程组和标准k-ε湍流模型对设计离心泵和参考离心泵全流道内流场进行数值模拟,对比分析两者含设计工况点在内的13个工况点的水力性能.同时根据设计离心泵和参考离心泵叶轮内流场计算结果,基于BVF诊断方法,对两叶轮叶片压力面和吸力面BVF分布进行对比分析.结果表明:相比参考离心泵,设计离心泵在小流量工况下扬程和效率较高,最高效率可提高5.3％.参考离心泵叶片表面BVF峰值较大,而设计离心泵叶片表面BVF分布更均匀,变化也更平坦,说明设计离心泵叶轮能更有效地抑制流动分离等不良流动的发生,改善了离心泵的水力性能.  相似文献   

不同比转数前伸式双叶片离心泵内部流动规律研究     

郎涛  施卫东  陈刻强  李伟  季磊磊 《农业机械学报》2015,46(12):89-95

采用k-ε模型、SST模型和DES模型分别对比转数为70的前伸式双叶片离心泵进行非定常数值计算,获得不同流量工况下(Q/Qd分别为0.6、1.0、1.6)叶轮内部流场的相对速度分布,将不同湍流模型的内部流动模拟结果与PIV试验结果进行对比分析,发现基于k-ε模型的模拟结果与PIV试验测量结果较为吻合。采用k-ε模型对比转数为157的前伸式双叶片离心泵进行非定常数值模拟,研究发现叶轮内部流动规律与比转数为70的离心泵叶轮内部流动规律具有相似性:在流道中部靠近叶片工作面上存在低速区及与叶轮旋转方向相反的轴向旋涡,随着流量的增大,低速区与轴向旋涡逐渐减小;引入少叶片数离心泵内部流动理论,揭示了低速区和轴向旋涡存在和发展的内在机理。  相似文献