大功率泥泵空化性能研究.pdf

1、泥泵廣泛應(yīng)用于江河湖泊的清淤以及河道的疏浚和維護(hù)工作之中。泥泵工作時(shí),由于某些因素的影響,引起空化作用?？栈l(fā)生后,泥泵產(chǎn)生噪聲和振動(dòng),導(dǎo)致其工作效率顯著下降,嚴(yán)重時(shí)甚至無(wú)法正常工作。因此,如何提高泥泵的空化性能是流體機(jī)械領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。
　　 隨著計(jì)算機(jī)性能的不斷提高以及計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)值模擬成為了設(shè)計(jì)泥泵和分析泥泵內(nèi)部流場(chǎng)的一種重要方法。數(shù)值模擬可以大大的減少試驗(yàn)的工作量,并且能對(duì)試驗(yàn)中無(wú)法測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)

2、估,縮短工作時(shí)間,提高工作的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
　　 本文以計(jì)算流體力學(xué)為基礎(chǔ),應(yīng)用商業(yè)CFD軟件FLUENT對(duì)泥泵流道內(nèi)的空化流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。選取三種典型工況:設(shè)計(jì)流量Q1=5000m3/h、小流量Q2=3000m3/h以及大流量Q3=7000m3/h。選擇兩種泥漿濃度:10％和20％,當(dāng)泥漿濃度一定時(shí),假定泥漿中固體顆粒直徑為10mm租20mm兩種情況分別計(jì)算。通過(guò)分析計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)泥泵的進(jìn)口段和蝸殼內(nèi)壓力較高,沒(méi)有

3、空化發(fā)生,葉輪流道內(nèi)靠近前蓋板葉片背面進(jìn)口稍后處,存在低壓區(qū),空化作用明顯。(2)大流量工況下,泥泵葉輪流道內(nèi)低壓區(qū)的面積遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)流量和小流量工況,這說(shuō)明泥泵在大流量工況下工作時(shí)更容易發(fā)生空化。(3)改變泥漿濃度,發(fā)現(xiàn)10％泥漿濃度時(shí)葉輪流道內(nèi)低壓區(qū)的面積小于20％泥漿濃度時(shí)的面積。(4)同一泥漿濃度時(shí),固體顆粒直徑為10mm時(shí)葉輪流道內(nèi)低壓區(qū)的面積小于直徑為20mm時(shí)的面積。
　　 論文最后總結(jié)了流量、泥漿濃度、泥漿中固體顆