叶片包角对低比转速离心泵固液两相非定常流动的影响

论文摘要

为了探索叶片包角在固液两相流下对低比转速离心泵非定常特性的影响,利用ANSYS CFX软件采用Mixture多相流模型对4种不同叶片包角离心泵的固液两相湍流进行了非定常数值模拟,分析了叶片包角对离心泵瞬时扬程、压力及压力脉动的影响。研究表明:随着叶片包角的增大,瞬时扬程会降低,并且降低速度越来越快;叶片包角每增大10°,瞬时扬程的波动时间延迟0. 000 52 s。随着叶片包角的增大,叶片工作面与叶片背面的压力会降低。叶片包角每增加10°,固液两相流时离心泵的压力脉动时间均向后延迟0. 007 s。不同包角下的主要脉动幅值均出现在转频处。颗粒浓度为0. 02和0. 05时,压力脉动最小值均出现在叶片包角值为140°时;当颗粒浓度为0. 1时,脉动幅值随着叶片包角的增大而减小,叶片包角从130°增加到160°时,此时的压力脉动受到叶片包角的影响最为严重,脉动幅值减小了14. 52%。因此,在高颗粒浓度下适当增加叶片包角可以改善固液两相离心泵的压力脉动。

论文目录

• 引言
• 1 泵内湍流场的计算
•   1.1 基本参数
•   1.2 网格划分及计算域
• 2 数值模拟
•   2.1 边界条件
•   2.2 设置周期
•   2.3 设置监测点
• 3 计算结果与分析
•   3.1 外特性分析
•   3.2 瞬时扬程分析
•   3.3 压力分析
•     3.3.1 不同包角的叶轮内静压分析
•     3.3.2 不同叶片包角在不同颗粒浓度下叶片上的压力分布
•   3.4 压力脉动分析
•     3.4.1 不同包角在不同颗粒浓度下时域分析
•     3.4.2 不同包角在不同颗粒浓度下频域分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 万丽佳,宋文武,李金琼

关键词: 离心泵,固液两相,叶片包角,压力脉动,颗粒浓度

来源: 热能动力工程 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 机械工业

单位: 西华大学能源与动力工程学院

基金: 四川省科技厅项目(2016JY0187),四川省教育厅重大培育项目(14CZ0013)~~

分类号: TH311

DOI: 10.16146/j.cnki.rndlgc.2019.07.006

页码: 37-44

总页数: 8

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