帶引射裝置離心泵的空化性能及非定常特性的研究.pdf

1、離心泵內(nèi)發(fā)生空化不僅會(huì)造成揚(yáng)程和效率降低，同時(shí)還會(huì)造成振動(dòng)和噪聲，如果空化嚴(yán)重，甚至?xí)l(fā)生斷裂工況。本文總結(jié)了目前改善離心泵空化性能的幾種措施，分析了各種措施的優(yōu)缺點(diǎn)，并且通過(guò)設(shè)計(jì)環(huán)形引射裝置來(lái)提高離心泵的空化性能；以比轉(zhuǎn)速為76的離心泵為研究對(duì)象，通過(guò)網(wǎng)格劃分、邊界條件的設(shè)置，采用k-ε模型、均質(zhì)多相模型和Rayleigh-Plesset方程，對(duì)全流道進(jìn)行了數(shù)值模擬。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴由于蝸殼隔舌的作用，離心泵內(nèi)部空化

2、發(fā)展具有非對(duì)稱(chēng)性?？栈跎A段，在葉片吸力面進(jìn)口稍后處出現(xiàn)空泡，隨著進(jìn)口壓力降低，空泡沿著吸力面弦長(zhǎng)和法線方向傳播，吸力面附近出現(xiàn)回流漩渦，由于漩渦和空泡的雙重作用，空泡發(fā)展到相鄰葉片壓力面，并且空泡發(fā)展的這種模式沿著葉輪其他流道擴(kuò)散，當(dāng)整個(gè)葉輪流道被堵塞時(shí)，離心泵的揚(yáng)程和效率急劇下降，出現(xiàn)所謂的“斷裂工況”。⑵設(shè)計(jì)的環(huán)形引射裝置，通過(guò)改變噴嘴直徑(dp)，引回管直徑(d)以及噴嘴個(gè)數(shù)(N)，分析葉輪中截面上的靜壓分布和氣泡體積分?jǐn)?shù)圖，

3、尋找最優(yōu)引射裝置參數(shù)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)d-10，dp=4，N=8時(shí)，離心泵的空化余量最小，空化特性最優(yōu)。⑶通過(guò)比較增加最優(yōu)引射裝置前后的離心泵，發(fā)現(xiàn)在不同的工況點(diǎn)離心泵的空化余量均有所降低，并且在最優(yōu)工況下，空化改善效果晟明顯，空化余量降低0.61m，相比原模型降低了16.7％，揚(yáng)程和效率有所降低，降低幅度都在4%之內(nèi)。⑷通過(guò)監(jiān)測(cè)一個(gè)葉輪流道進(jìn)口的壓力脈動(dòng)來(lái)分析改進(jìn)前后離心泵內(nèi)部的壓力脈動(dòng)特性，發(fā)現(xiàn)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的脈動(dòng)頻率均為轉(zhuǎn)頻或轉(zhuǎn)頻的整數(shù)倍，并且改