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双流道叶轮内湍流的三维数值模拟

双流道泵广泛应用于污水处理、环保、建筑、化工等国民经济的各行各业。尽管对双流道叶轮的水力设计方法已经有了较详细的研究[1,2],但尚未见对其内部三维不可压湍流流动的研究。本文采用了雷诺时均N-S方程和修正了的k-e湍流模型以及应用较多的SIMPLE-C算法[3~5],数值模拟了双流道叶轮内三维不可压湍流流动。1 控制方程和湍流模型1.1 控制方程设叶轮以匀角速度w旋转,建立同叶轮同步转动且Z轴与叶轮轴线相重合的旋转坐标系,则叶轮内的相对流动为定常流动。为了便于计算和编程,将雷诺时均方程与连续性方程写成如下一般形式: SGFEzyx=++ (1)式中: ; ; ;式中:P—导引压力,包括静水压力和离心力;     ,      ,    ;Fcx、Fcy—1.2 湍流模型本文采用近年来...  (本文共4页) 阅读全文>>

《水泵技术》2002年02期
水泵技术

双流道叶轮模具制作检查方法

二 前 言 双流道叶轮是一种无堵塞叶轮,因为这种叶轮由对称的两个流道组成,叶轮平衡性好,运转平稳。由于叶轮具有两个光滑的流道而不是叶片,所以其通过能力比两个叶片的叶轮好;另外,双流道叶轮效率指标也比较高,因而在污水泵中广泛应用。初步统计,双流道叶轮约占整个污水泵的50%以上。但是双流道叶轮的设计和叶轮绘型方法与一般离心泵不同,模具的制作方法也不相同。有些工厂对制作双流道叶轮模具感到困难,主要是对模型图的表达方法不习惯,不完全理解。有的工厂制作的双流道模具既不像双流道池不像双叶片,尤其是叶轮进口部分偏差大,没有把双流道形状的特点表达出来。因而在一定程度上影响了双流道性能的发挥,降低了双流道叶轮优良的抗缠绕能力。下面介绍双流道叶轮模具制作和检查的有关问题,以提高双流道叶轮的制作水平。 2 模具制作和检查2.1 下料不包括外模和芯头,可按两部分l—AA剖面前面部分(前流道)2—AA剖面后面部分(后流道)2.二 修铲内外流道F料 ...  (本文共2页) 阅读全文>>

《水泵技术》2001年05期
水泵技术

全扬程双流道潜污泵设计例

1 前 言 潜水泵起动时扬程较低,随着排水管水位上升遂渐增高,起动时易过载。据统计,在返修的工程潜水泵中,其故障约有70%是由过载引起的‘”,我厂的实际情况也类似。因此,生产出无过载泵不仅是市场和用户的迫切需要,也是厂家和设计人员追求的目标。 泵在全扬程范围运行时,无过载泵又称全扬程泵,是指泵的功率曲线有最大值,配套电机功率超过此值,不会发生过载或因过载而使原动机烧毁。 抽清水的潜水泵的无过载研究,国内已开展了一些工作‘”·’“,不但逐步形成了一套较为实用的设计理论,而且试制出了多个规格的产品’‘I。但关于污水泵的无过载研究,目前国内尚未见到。具有无过载特性的污水泵产品也少有。文献I4]与IS]中有过单个规格产品的介绍,还没见过较为系统的无过载特性污水泵的设计理论或经验介绍。本文把文献卜]和[2]的设计理论揉合起来,并稍加变通,设计并制造WQ10-15-1.5、50WQ15-10-l.5。65WQ15-15-2.二、80WQ37...  (本文共3页) 阅读全文>>

《农业工程学报》2009年06期
农业工程学报

基于滑移网格研究双流道泵内非定常流动特性

0引言双流道泵是一种叶轮形式特殊的流道式固液两相流离心泵,以往的研究多集中于其内固液两相的空间分布和流动特性[1-4]。事实上,由于双流道泵叶轮/蜗壳的动静相互作用,使得从叶轮流出的非均匀流动以非定常的形式向蜗壳传播,而蜗壳的存在对叶轮也构成了一种非定常的干扰。这种由叶轮/蜗壳相互作用引起的非定常流动也极大地影响着双流道泵内的流动结构和能量损失机理。因此深入研究双流道泵内非定常流动特性,不仅可完善双流道泵的设计理论,也可为其它类型泵内的非定常流动研究提供借鉴[5]。目前,国内外研究离心泵内部非定常流动的方法主要有实验研究和数值模拟。实验研究是探索离心泵内部非定常流动规律的重要方法,但是也有局限性,所需实验装置复杂庞大、试验成本较高、研制周期长、多限于二维流动等。随着计算机CPU技术的飞速发展和内存空间大幅提高,加上加速收敛?技术、网格技术和非定常算法的发展,使得转动和非转动部分联合计算成为可能,国内外专家学者在这方面进行了有益的...  (本文共6页) 阅读全文>>

《广西大学学报(自然科学版)》2010年02期
广西大学学报(自然科学版)

双流道泵固液两相流的数值计算与分析

随着经济社会的飞速发展,双流道泵的应用范围从传统的污水处理扩展到轻工、化工、冶金、采矿等领域;其具有结构简单、过流能力强、无损性好、平衡性好等诸多优点,比较适合用于输送海底的多金属结核[1-5]。由于研发历史较短,它的内部流场并不为人们完全了解;弄清楚双流道泵输送锰结核颗粒时的内部流场对于其在采矿领域的使用及维护具有指导意义,同时还可以为其性能的提升、改进提供理论依据;因此,进行双流道泵内固液两相流的研究是很有必要的[6-7]。本文以自行设计的双流道泵为研究对象,以锰结核与水的混合物为介质,利用Fluent软件的M ixture多相流模型和RNGκ-ε两方程模型,使用Simplec算法对双流道泵输送锰结核时的内部流场进行数值计算,初步揭示了该泵在输送高浓度锰结核颗粒时的内部流场,并分析了锰结核颗粒粒径的变化对颗粒运动规律的影响。1数学模型1.1基本假设为保证计算的可行及结果的精确,现做如下假设:①固液两相均为不可压缩的、连续的流...  (本文共5页) 阅读全文>>

《水泵技术》2006年06期
水泵技术

双流道泵内部流场数值模拟及性能预测

日I岁旨J IF刁双流道泵主要用于抽送生活污水、工业废水以及工业流程中含有固体悬浮物和纤维状悬浮物的液体。因其良好的通过能力和稳定性被广泛用于市政、轻工、化工、建筑、矿山、冶金等部门。泵的内部流动是复杂的三维流动,并随运行工况的变化,常伴有分离、汽蚀和二次流现象。而且双流道泵的设计不同于普通离心泵的设计。在双流道泵设计中是直接设计流道而不是直接设计叶片。所以对其性能的把握较之普通离心泵设计方法更难〔’〕。用实验方法研究叶轮内部流动不但花费巨大,而且试验周期长。随着数值计算方法的发展以及计算机运行速度和内存容量的增加,用Crn(eomputational Fluid Dynamic,)技术研究叶轮内部流场已成为改进和优化叶轮设计的重要手段(2]。本文采用标准k一e湍流模型,利用有限控制体积法对雷诺平均Navier一Stocke。方程进行数值离散,采用simple方法求解〔,〕,对一台双流道泵在不同工况下的内部流动进行了三维数值模拟...  (本文共4页) 阅读全文>>