微型高速離心泵內(nèi)部流動數(shù)值模擬和優(yōu)化研究.pdf

1、微型離心泵正在各種高科技前沿領域得到越來越廣泛的應用，對其效率和可靠性的要求越來越高，但傳統(tǒng)研究較多針對的是大尺寸的離心泵，對于微型離心泵，采用傳統(tǒng)設計方法設計難以達到最佳效果。 本文以一臺微型模型泵為基礎，設計了針對微型離心泵的測試系統(tǒng)，實現(xiàn)對其不同工況下的外部特性的測試和分析。并利用計算流體力學(CFD)分析軟件Fluent對模型泵進行了驗證模擬，在模擬計算中采用了標準K-∈模型和S-A模型兩種不同的湍流模型進行了分析，探討

2、了兩種模式對微型泵內(nèi)流計算的適用性，其中S-A模型的計算結果和實驗結果的差值在10％以內(nèi)。 基于內(nèi)部流動的數(shù)值模擬對微型高速離心泵進行了參數(shù)化分析，采用了選定關鍵結構參數(shù)、改變參數(shù)建立新模型、對新模型進行測試、對測試結果進行比對的分析流程。定義和進行修改比較的關鍵結構參數(shù)主要有：葉片的出口角、渦室的軸向間隙、環(huán)形壓水室的高度和出水管形狀、前后蓋板的形式和葉輪的軸面形狀等。得到了若干能夠較大幅度提高微型泵水力性能的方案，并結合內(nèi)部