基于CFD的多相泵复合导叶优化设计

论文摘要

针对多相泵空间导叶局部压力过大的现象,以螺旋轴流式油气混输泵的导叶为研究对象,设计工况下以多相泵的扬程和效率提升以及降低导叶局部压力为优化目标,在保证动叶和复合导叶设计参数不变的前提下,通过CFD数值模拟计算不同复合短导叶安放位置与多相泵的水力效率之间的关系,从而寻找效率最优的复合短导叶安放位置。计算结果表明:多相泵复合短导叶的安放位置对多相泵的内流场和多相泵的外特性有重要影响,随着复合短导叶安放位置从流道后置到前置时,存在使泵效率最高的最优安放位置;当复合短导叶位于流道中部时,能有效抑制气液分离情况,削弱复合导叶尾部叶顶处局部压力过大现象以及提高了多相泵的水力效率;随着短导叶从流道出口移动到流道进口时,存在于导叶背部的低速脱流区会前移,且脱流区面积会增大,加重流道的堵塞。揭示了短导叶安放位置与多相泵内流场和外特性的关系,为多相泵导叶的优化设计提供了一定的理论依据。

论文目录

• 0 引言
• 1 设计参数
• 2 优化方案
•   2.1 几何模型及网格
•   2.2 控制方程
•   2.3 求解方法及边界条件设置
• 3 优化结果及分析
•   3.1 外特性分析
•   3.2 内特性分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 马希金,崔生磊,周贯五,张亚琼,张潮

关键词: 多相泵,复合短导叶,内流场,脱流

来源: 流体机械 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 机械工业

单位: 兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃省流体机械及系统重点实验室,中国机械设备工程股份有限公司

基金: 甘肃省科技攻关项目(KG954-3-11)

分类号: TH38

页码: 45-50

总页数: 6

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