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《离心泵内部流场的三维空化湍流的数值计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第35卷第1期兰州理工大学学报Vol.35No.12009年2月JournalofLanzhouUniversityofTechnologyFeb.2009文章编号:167325196(2009)0120050204离心泵内部流场的三维空化湍流的数值计算11211刘宜,赵希枫,蔡玲春,惠伟安,张化川(1.兰州理工大学流体动力与控制学院,甘肃兰州730050;2.浙江永嘉县泵阀科技创新服务中心,浙江温州325105)摘要:采用Singhal等人发展的一种三维混合流体完整空化湍流模型,基于RNG的k
2、2ε湍流模型和SIMPLEC算法,对离心泵内部的全流道三维空化流动进行定常和非定常数值模拟.根据空化流动模拟计算的结果,得到定常和非定常情况下空化余量和扬程的曲线,与实验结果进行对比,说明计算结果能够真实反映离心泵内部空化流动的性能.进而有效地预测叶轮内部流道空化发生的部位和空化流动的发展情况,分析空化余量的降低对离心泵空化性能的影响.研究结果表明,所采用的空化模型和数值计算方法能够用于离心泵在设计工况下的空化性能的计算.关键词:离心泵;空化性能;三维空化湍流;数值计算;叶片中图分类号:TH31
3、1文献标识码:ANumericalevaluationofthree2Dcavitationturbulentflowincentrifugalpumps11211LIUYi,ZHAOXi2feng,CAILing2chun,HUIWei2an,ZHANGHua2chuan(1.CollegeofFluidPowerandControl,LanzhouUniv.ofTech.,Lanzhou730050,China;2.PumpandValveInnovationCentreofYongjiaC
4、ountyinZhejiang,Wenzhou325105,China)Abstract:BasedonRNGk2εturbulencemodelandSIMPLECalgorithmandbyusingthemodelofthree2dimensionalfullcavitationturbulentflowofmixedfluiddevelopedbySinghalandothers,thenumericalsimulationofsteadyandunsteadycavititationt
5、urbulentflowsinthewholeflowpassageofacentrifugalpumpwasconducted.Accordingtothesimulationresultsofthecavitationflow,theNPSH2Hcurveswereobtainedforthesteadyandunsteadycircumstances.Comparedtotheexperimentalresults,thepre2dictionresultscouldbeatruerefl
6、ectionoftheinternalcavitationflowperformanceofthepump,sothattheregionanddegreeofcavitationoccurredintheflowpassageoftheimpellercouldbefurtherpredicted.TheeffectoftheNPSHgradientonthecavitationperformanceofthecentrifugalpumpwasanalyzed.Theresultsshowe
7、dthattheadoptedcavitationmodelandthesimulationcalculationmethodcouldbeusedtopredicttheperformanceofthecentrifugalpumpinthedesigncondition.Keywords:centrifugalpump;cavitationperformance;three2Dcavitationflow;numericalevaluation;blade空化现象是水力机械运行中的一种普遍存
8、在的本文将某厂生产的单级单吸离心泵作为研究对[7]现象,当水流体中的局部压力低于此温度下的汽化象,采用Fluent软件,将Singhal等人发展的完整压力时,在水中就有因此而产生的气泡、空洞现象,空化模型与混合流体两相流模型相结合,对离心泵[1]空化现象也就发生了.在离心泵的运行过程中,空内部流道的空化湍流进行定常和非定常数值模拟,化现象会导致泵或装置的过流部件表面出现空蚀破预测流道内空化发生的部位和程度,分析空化余量坏和剧烈运动.近几年来,随着计算机技术和计算流对离心泵空化性能的影响.体力学的
