混輸泵半螺旋形吸入室的優(yōu)化設(shè)計及其內(nèi)部流場分析.pdf

1、泵的吸入室的作用就是引導(dǎo)流體均勻進(jìn)入轉(zhuǎn)輪并提高泵在含氣量很高的時候的效率。而對混輸泵來說，還要盡量避免氣液分離。設(shè)計并優(yōu)化吸入室對提高混輸泵整體性能是至關(guān)重要的。本文利用UG對自行設(shè)計的第三代樣機YQH～100型混輸泵半螺旋形吸入室進(jìn)行三維建模，并利用CFD軟件對模型在增加壓縮級前后三種不同含氣率下的流場進(jìn)行數(shù)值解析，得到了速度、壓力、氣相分布對模型內(nèi)部流場的影響規(guī)律。對隔舌處的流場進(jìn)行分析，分析表明隔舌處的壓力、速度、氣相分布均勻，證

2、明了隔舌設(shè)計的合理性。在壓縮級和吸入室增之間加入一段過渡段，分析得出它對優(yōu)化吸入室出口流場的作用。通過以上結(jié)論表明，本文對吸入室的優(yōu)化設(shè)計是有效的，這為同類吸入室的優(yōu)化設(shè)計提供了一定的理論依據(jù)和參考價值。本研究的主要內(nèi)容如下：
　　 ⑴從基本的守恒原理——質(zhì)量守恒和動量守恒原理出發(fā)，分析設(shè)計合適的模型并應(yīng)用于兩相流中，著重考慮模型對副相(氣相)含量的敏感度。
　　 ⑵在含氣量為27.2％，53.5％，73.7％時，對吸入

3、室內(nèi)部進(jìn)行流場模擬，分別從速度場、靜壓場、氣相分布這三種情況分析該吸入室的結(jié)構(gòu)是否符合設(shè)計的要求及吸入室內(nèi)部流場在三種含氣量情況下的變化趨勢。
　　 ⑶單獨分析完吸入室后，在吸入室與壓縮級之間增加一段環(huán)形的過渡段，把吸入室與壓縮級藕合起來。也是在這三種含氣量的情況下，對吸入室內(nèi)部流場進(jìn)行模擬。這個時候重點分析吸入室的出口與增加過渡段之后的出口處的流場有何不同，從而證明增加過渡段是有必要的，這樣才能使進(jìn)入葉輪的流體符合要求。