多级多出口离心泵的数值模拟及试验验证.pdf

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1、10FLUIDMACHINERYVo1．41，No．1，2013文章编号：1005—0329(2013)01—0010—04多级多出口离心泵的数值模拟及试验验证黄思。王朋，区国惟，佘寒花(1．华南理工大学，广东广州510640；2．广东省佛山水泵厂有限公司，广东佛山528000)摘要：应用ANSYS—CFX软件及标准k—s湍流模型，实现了对多级多出口离心泵整机全三维流场的数值模拟，通过分析不同出口设置下的泵内流场分布和压力分布，发现处在泵出13下游段的泵级流量为零，级内的液流处于自循环状态，伴随

2、有较大的能量损耗，且产生较大的静压，对泵强度及可靠性产生一定影响。然后计算出泵的特性曲线，发现当泵出1：3设置在多级离心泵最后一级时，泵扬程及效率达到最高，泵出口位置越向前级移动，多级泵扬程和效率下降越多。最后通过与试验性能曲线进行对比，验证了计算方法及结果的准确性。关键词：多级多出口离心泵；数值模拟；试验验证中图分类号：TH31文献标识码：Adoi：10．3969~．issn．1005—0329．2013．01．003NumericalSimulationandExperimentalVeri

3、ficationofMultistageandMultioutletCentrifugalPumpHUANGSi，WANGPeng，OUGuo．wei，SHEHan．hua(1．SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China；2．FoshanPumpFactoryCo．Ltd．，(Kenflo)，Foshan528000，China)Abstract：Basedonthestandardk一￡turbulencemodel，theth

4、ree—dimensionalflowinawholemuhi—stageandmuhi—outletcentrifugalpumpisnumericallysimulatedusingCFXsoftware．Byanalyzingthepressureandflowfielddistributioninpumpwithdifferentoutletsettings，showingthattheflowofthestageinthedownstreamofthepumpoutletiszero，

5、theflowfieldofthestageisintheself—loopstateaccompaniedbylargeenergyloss，anditproducesalargepressure，resuhinginacertainimpactonthepumpstrengthandreliability．Furthermore，theperformancecurveofthepumpisdeterminedbasedonthesimula—tionresults，itindicatesth

6、atwhenthepumpoutissetinthelaststageofpump，theheadandefficiencyreachesitsmaximum，andthepositionofpumpoutletismoreforward，theheadandefficiencydropsmore．Finally，bycomparisonwiththeexperimen—talperformancecurve，theaccuracyofthemethodandresultsareverified

7、．Keywords：multi—stageandmuhi—outletcentrifugalpump；numericalsimulation；experimentalverification1前言计近年来开展了一些工作，但尚未见到多级多出口离心泵的数值模拟研究¨⋯。本文以某公司多级离心泵是应用面广、使用量大的水泵产生产的KDW65型4级3出口离心泵作为研究对品，在油田注水输油、冶金制造、消防、热能发电、象，进行整机的全三维流场的数值模拟，分析泵内民用高层给水方面发挥着重要的作用。而多级多流场的压

8、力分布和流速分布，预测计算泵的特性出口离心泵设置不同泵出口产生不同扬程的特曲线，并与实测性能数据对比验证。点，可应用于不同高度不同楼层的液体运输，达到一泵多用、使用方便的目的。因此，开展该种多级2计算方法泵的性能研究具有一定的理论价值和实际意义。国内外关于CFD辅助多级离心泵的水力设2．1建立计算模型及网格划分收稿日期：2012—08—15