不同形状叶轮对潜油离心泵内数值流场的影响.pdf

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1、2011年第4O卷石油矿场机械第3期第36页0ILFIELDEQUIPMENT文章编号：1O01-3482(2011)03—003604不同形状叶轮对潜油离心泵内数值流场的影响黄志凌。冯勇建(厦门大学物理与机电工程学院，福建厦门361005)摘要：对具有不同形状叶轮的潜油离心泵进行数值流场分析和研究，在Pro／E中建立三维几何模型，将模型转入GAMBIT进行网格划分，再利用Fluent软件模拟2种不同形状离心泵叶轮的三维流动。结果显示出离心泵内的压力场、速度场和湍流强度等情况，对比了不同形状叶轮对潜油离心泵内数值流场的影响，为其设计选型及改良提供了可靠依据。

2、关键词：潜油离心泵；Pro／E；GAMBIT；Fluent中图分类号：TE933．3文献标识码：ADifferentShapesofImpellerAffectingonNumericalFlowFieldinsideSubmersibleCentrifugalPumpHUANGZhi—ling，FENGYongjian(CollegeofPhysicsandMechanical&ElectricalEngineering，XiamenUniversity，Xiamen361005，China)Abstract：Thispaperfocusesonthean

3、alysisandresearchofthesubmersiblepump’Snumericalflowfieldwhichhavedifferentshapesofimpeller，thesubmersiblepumpofthethree—dimensionalgeometricmodelswerebuildbyusingPro／E，dividingintoGAMBITformesh，re—usingFluentsoftwaresimulationoftwodifferentthree—dimensionalshapeofcentrifugalpumpfl

4、ow．There—suhsshowthatthepressurefieldinsidethecentrifugalpump，velocityandturbulenceintensityandSOon．Comparedindifferentshapessubmersiblecentrifugalpumpimpellerofthenumericalflowfield，itprovideareliablebasisforselectionofimprovement．Keywords：submersiblepump；Pro／E；GAMBIT；Fluent潜油离心泵主

5、要由泵轴、叶轮、导壳、泵壳等组的原油举升到地面。本文采用在Pro／E中建立三成，是一种在井下工作的多级离心泵，用油管下入井维几何模型，将模型转入GAMBIT进行网格划分，内，地面电源通过潜油泵专用电缆输入井下潜油电再利用计算流体动力学软件Fluent，采用标准￡方机，使电机带动多级离心泵旋转产生离心力，将井中程湍流模型对2种不同形状离心泵叶轮的流动进行[3]张先勇，冯进，罗海兵，等．基于CFD分析的轴流式油矿场机械，2008，37(7)：3438．螺旋叶轮设计[J]．石油矿场机械，2007，36(2)：2225．[7]马希金，郭俊杰，孙永平．轴流式油气混输泵

6、内部的CFD[4]车得福，李会雄．多相流及其应用[M]．西安：西安交通分析及优化设计【J]．化工机械，2004，31(2)：9092．大学出版社，2007：464—465．[8]ANSYS，Inc．User’sguiderelease12．1lK1．AN—j5『李临华，孙宝全，于庆国，等．井下混输泵增压单元数值SYSCFX，2009．仿真[J．石油矿场机械，2008，37(9)：31-35．[9]黄思，李汗强，班耀涛，等．叶片式气液昆输泵扬程的[6]孙宝全．多相混输泵叶轮叶片强度有限元分析[J]．石一种估算方法[J]．石油机械，1999，27(9)：12—1

7、3．收稿日期：20100913基金项目：福建省重大科技项目(2O10N0202)作者简介：黄志凌(1986)，男，福建南安人，硕士，主要研究方向为测试计量技术，E—mail：zhilinghuangl986@163．corn。第4O卷第3期黄志凌，等：不同形状叶轮对潜油离心泵内数值流场的影响数值模拟，最后通过计算机数值计算和图像显示的2计算模型及边界条件方法，把时间域及空间域上连续的物理量的场(如压力场、速度场等)非常直观地显示出来。2．1计算模型对于可动区域中的流动问题，Fluent提供了3l计算模型及软件使用方法种解决的方法，分别为：多重参考系模型(MR

8、F)、本文所研究的离心泵叶轮分为圆柱形和扭曲形混合平