首頁 > 期刊 > 自然科學與工程技術 > 工程科技II > 機械工業 > 排灌機械工程學報 > 離心泵作透平固液兩相流動及磨損的數值模擬 【正文】
離心泵作透平固液兩相流動及磨損的數值模擬
賈君瑞; 鄒磊; 黃俊; 沈勇 南京航空航天大學機械結構力學及控制國家重點實驗室; 江蘇南京210016; 南通航運職業技術學院機電系; 江蘇南通226010; 江蘇大學國家水泵及系統工程技術研究中心; 江蘇鎮江212013; 山東星源礦山設備集團有限公司; 山東濟寧272300
- 離心泵作透平
- 固液兩相
- 顆粒體積分數
- 顆粒直徑
- 數值模擬
摘要：為研究離心泵作透平內部固液兩相流動特性,基于Euler-Lagrange模型,應用ANSYS CFX軟件對一比轉數為82的離心泵作透平進行數值計算,分別模擬顆粒直徑為0.1,0.3,0.5 mm及初始體積分數為5%,10%,15%的9組不同工況,以揭示介質中固體顆粒對離心泵作透平運行的影響.計算結果表明:固體顆粒主要分布在葉片吸力面頭部、前蓋板壁面附近以及蝸殼尾部區域;當固體顆粒體積分數不變時,隨著粒徑的增大,葉片表面固相體積分數增大,葉片吸力面輪緣處出現了大量顆粒堆積,透平的揚程和功率上升,效率有所下降;當顆粒直徑不變時,隨著固體顆粒體積分數的增大,固體顆粒在葉輪流道內的分布出現向輪轂處延伸的趨勢,堆積區域面積增大,透平的揚程和功率上升,效率變化不大.該研究擴展了液力透平設計方法,可為離心泵作透平設計提供一定的參考.
- 離心泵作透平
- 固液兩相
- 顆粒體積分數
- 顆粒直徑
- 數值模擬
摘要：為研究離心泵作透平內部固液兩相流動特性,基于Euler-Lagrange模型,應用ANSYS CFX軟件對一比轉數為82的離心泵作透平進行數值計算,分別模擬顆粒直徑為0.1,0.3,0.5 mm及初始體積分數為5%,10%,15%的9組不同工況,以揭示介質中固體顆粒對離心泵作透平運行的影響.計算結果表明:固體顆粒主要分布在葉片吸力面頭部、前蓋板壁面附近以及蝸殼尾部區域;當固體顆粒體積分數不變時,隨著粒徑的增大,葉片表面固相體積分數增大,葉片吸力面輪緣處出現了大量顆粒堆積,透平的揚程和功率上升,效率有所下降;當顆粒直徑不變時,隨著固體顆粒體積分數的增大,固體顆粒在葉輪流道內的分布出現向輪轂處延伸的趨勢,堆積區域面積增大,透平的揚程和功率上升,效率變化不大.該研究擴展了液力透平設計方法,可為離心泵作透平設計提供一定的參考.
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