前置導輪設計及對軸流泵性能影響的研究.pdf

1、軸流泵汽蝕以及其它非正常運行狀態(tài)引起的水力振動和噪音問題非常普遍,特別是水環(huán)境變化或其它原因可導致葉輪淹深不足的泵站無法工作。為了使這些問題得到較好的解決,近幾年國內(nèi)外學者采用在軸流泵進口加裝前置導輪,取得了一定的成果。本文參考總結(jié)了前人對軸流泵前置導輪的研究成果和研究現(xiàn)狀,對于前置導輪的設計方法做了初步探討,通過對軸流泵前置導輪內(nèi)部流動的數(shù)值計算,掌握其內(nèi)部真實流動規(guī)律,從而為優(yōu)化設計及性能改進提供理論依據(jù)。本文基于上述考慮,對軸流泵

2、前置導輪水力設計、三維造型、內(nèi)部流場數(shù)值模擬展開了較廣泛的研究。本文的主要研究工作如下:
　　 1.在前人研究的基礎上,參考離心泵誘導輪的設計方法,針對現(xiàn)有的一臺軸流泵模型設計了軸流泵前置導輪。
　　 2.運用三維造型軟件Pro/E對有、無前置導輪兩種情況下的軸流泵整體進行三維造型;應用網(wǎng)格生成軟件ICEM對有、無前置導輪的軸流泵內(nèi)部流道進行網(wǎng)格劃分。
　　 3.基于CFX軟件,采用大渦模型(LES),分別對有、

3、無前置導輪的軸流泵的三維定常湍流場進行了數(shù)值模擬,獲得其速度分布和壓力分布等流場信息,并對結(jié)果進行了分析和探討。
　　 4.應用大渦模型(LES)分別對有、無前置導輪的軸流泵內(nèi)部三維非定常湍流場進行了數(shù)值模擬,分析軸流泵內(nèi)部流場變化情況,監(jiān)測其壓力和速度脈動情況,并對兩種情況進行了分析,得出前置導輪能有效地改善軸流泵的性能。
　　 5.對帶有前置導輪的軸流泵進行了性能預測,與實驗測得的無前置導輪軸流泵的性能曲線進行了比較