熔鹽泵內三維湍流場非定常數值計算.pdf

1、熔鹽泵是一種立式液下離心泵，用于高溫硝酸鹽、亞硝酸鹽、離子膜燒堿的輸送，并廣泛用于三聚氫胺、制鹽、制堿及尿素等化工流程中，正常工作溫度在250℃至420℃之間。由于溫度偏高，蝸殼式熔鹽泵液下部分的不對稱結構發(fā)生熱不均勻變形易導致滑動軸承抱死。近幾年，國內外眾多廠家逐漸采用空間導葉取代蝸殼作為熔鹽泵的壓出室，使得熔鹽泵液下部分結構完全對稱，避免了側向排出問題。為探明帶有空間導葉的熔鹽泵內部流動的基本規(guī)律，在前人研究的基礎上，根據工業(yè)中采用

2、的工況參數設計一臺熔鹽泵，對其內部三維不可壓非定常湍流場進行了數值計算。本文主要工作如下： 1.簡要介紹了國內外熔鹽泵內部流場的研究現狀，闡述了空間導葉的水力設計方法，并在此基礎上根據設計參數設計熔鹽泵空間導葉； 2.運用Pro/ENGINEERWildfire2.0對設計的熔鹽泵整體進行三維造型； 3.利用CFD前處理軟件GAMBIT，對熔鹽泵內部過流通道進行網格劃分； 4.采用FLUENT中提供的標準

3、к-ε湍流模型和滑移網格方法，對熔鹽泵在不同工況下的三維不可壓非定常湍流場進行了數值模擬，得到了熔鹽泵空間導葉流道內較基本的流場分布； 5.對熔鹽泵進行了外特性預測，并與試驗研究進行了對比分析。 通過以上工作，主要得到了以下結論： 1.葉輪與空間導葉之間的動靜相互作用非常明顯，并呈現周期性變化規(guī)律。 2.在小流量工況下，空間導葉流道內出現漩渦，造成流道局部堵塞。 3.CFD方法方便、快捷，能較好地