誘導(dǎo)輪對離心泵空化性能影響的研究.pdf

1、離心泵在運(yùn)行時，空化的發(fā)生會影響泵的性能，嚴(yán)重時會出現(xiàn)斷流，使泵不能正常運(yùn)行。其根本原因在于空化干擾了離心泵的正常流動，破壞了葉輪內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換過程。因此，探索離心泵的空化流態(tài)，明確葉輪的能量轉(zhuǎn)換過程對改善和防止離心泵的空化破壞具有重要的意義。
　　 隨著計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展，利用數(shù)值模擬預(yù)測和分析泵的空化性能和空化流態(tài)成為可能。本文主要采用數(shù)值模擬的方法研究離心泵的空化性能。
　　 本文的主要研究內(nèi)容有：
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2、.應(yīng)用流場分析軟件ANSYS-CFX分別對帶誘導(dǎo)輪的離心泵、無誘導(dǎo)輪的離心泵及其他5種誘導(dǎo)輪的空化性能進(jìn)行了數(shù)值預(yù)測。對模型的汽液兩相流場分布規(guī)律進(jìn)行了研究，得到了離心泵不同凈正吸頭時葉輪內(nèi)部的壓力和汽液兩相的分布規(guī)律。并將模擬得到的帶誘導(dǎo)輪離心泵的揚(yáng)程、效率、臨界凈正吸頭等參數(shù)與實(shí)驗(yàn)值相比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明數(shù)值計(jì)算最大相對誤差小于10％，數(shù)值計(jì)算具有較高的精度。
　　 2.對離心泵的揚(yáng)程和效率下降過程進(jìn)行分析，研究空化條件下離心

3、泵的揚(yáng)程、效率下降規(guī)律。并分析了葉片載荷、回流、渦量等隨空化的變化情況。模擬結(jié)果表明：(1)空泡最先出現(xiàn)在葉片背面進(jìn)口稍后處，空化主要在葉片背面發(fā)展，并隨著進(jìn)口壓力的降低，沿著葉輪流道往工作面擴(kuò)展；(2)空化程度不同，流道內(nèi)的壓力下降位置不同，空化同時會引起局部流道的壓力增大；(3)葉輪內(nèi)的空化區(qū)與回流是相互影響的。
　　 3.對比加裝和不加裝誘導(dǎo)輪的兩種離心泵，分析了誘導(dǎo)輪在改善空化性能方面的作用，同時指出了誘導(dǎo)輪在一些條件下