后置灯泡贯流泵装置流动的分析

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1、罗庭：后鼹灯泡贯流泉装置流动分析摘要贯流泵是适用于大流量、低扬程的一种经济泵型。具有装置效率高，水力损失小，过流能力大，机组结构紧凑，水工布置简单，土建和运行费用低等优点。南水北调东线工程中许多泵站采用的就是贯流泵装置。对贯流泵装置的流动特性进行分析，将有助于水泵性能的研究，对工程实际有着重要的指导价值。本文基于RANS方程和RNG肛占紊流模型，对后置灯泡贯流泵装置内部三维紊流流场进行了数值模拟。采用专业前处理软件ICEMCFD对进出水流道进行了建模和网格划分，采用涡轮叶栅通道网格划分专业软件TurboGrid对叶轮和导叶进行了建模和网格划分。将所形

2、成的结构化网格导入到流体计算软件CFX内，来进行内部流场和外特性研究。通过数值模拟计算，得到的贯流泵装置外特性与试验测量结果基本一致。利用内部流场数值计算的结果，分析了后置灯泡贯流泵内部流速、压强的分布情况，对流态变化较大的导叶段和出水流道灯泡体段进行了详细的分析。同时对贯流泵装置各部分水力损失的情况进行了计算，发现在导叶段和出水流道灯泡体段是水力损失最多、随流量变化晟大的地方，脱流情况比较严重。本文分析讨论了出水流道灯泡体段中，不同泵筒和灯泡体结构参数对装鹭效率的影响。泵筒尺寸适当放大，会使导叶的出流流速不至过大，有助于提高效率。灯泡体尺寸过大，则

3、会使泵效率下降。研究成果为后置灯泡贯流泵性能的提高指明了方向。关键词：贯流泵数值模拟流动特性紊流模型cFx扬州大学硕士论文ABSTRACTForlargedischargeandlowlifthead，itisespeciallysuitabletousetubularpumpsfortheireconomiccharacteristics．Tubularpumpshavehi曲pumpingdevicesefficiency,smallhydraulicloss，strongdischargecapacity,compactunitsstructu

4、re，simpleconstructionarrangementandlowcostbothforconstructionandrunning．NowintheeastrouteofSouthtoNoahWaterDiversionProject，manypumpstationschoosetubularpumpingdevices．ItisimportanttoanalyzetheflOWcharacteristicsandpumpperformanceoftubularpumpingdevicesforitwillbeveryusefulforp

5、racticalengineering．，BasedontheReynolds-AveragedN-SequationandRNGk-6turbulentmodel，thispapersimulatestheinner3Dturbulentflowfieldofpostpositionalbulbtubularpumps．TheinletandoutletconduitsaremodeledandplottedintostructuredgridswithICEMCFD．Andtheimpelleranddiffuseraremodeledandpl

6、ottedintostructuredgridswithTurhoGrid．CFXisusedtomakeafullstudyontheinnerflowfieldandpumpperformance．Tbecalculatedresultsoftheflowfieldindicatesthatthenumericalsimulationtechniqueisfeasible．Withcalculatedresults，thedistributingofvelocityandpressureinsidethepostpositionalbulbtub

7、ularpump，especiallyforthepartsofdiffuserandoutletconduit’Sbulbsection，isobtained．Togetherwiththecalculationforeachpart’Shydraulicloss，weknowthatinthepartsofdiffuserandoutletconduit’Sbulbsectionthereismuchdroppingflowandthemosthydrauliclossthatvariesmostwiththeflow．Thispaperanal

8、yzeshowthesizeofpumpbarrelandbulbaffectstheefficiency．