前置誘導輪對低比轉速離心泵汽蝕特性和內部流場的影響.pdf

1、低比轉速離心泵具有流量小、揚程高的特點，在石油和化工等領域有著廣泛的應用。汽蝕性能差一直是困擾低比轉速離心泵研制和發(fā)展的關鍵難題之一。當離心泵發(fā)生汽蝕時，將產生振動和噪聲，汽蝕特別嚴重時離心泵機組將不能正常工作，從而嚴重降低了泵的使用效率和工作的穩(wěn)定性，在葉輪前安裝誘導輪是提高離心泵抗汽蝕性能的主要方法。因此分析前置誘導輪對低比轉速離心泵汽蝕特性和內部流場的影響具有重要的意義。本文采用數值模擬和實驗的方法對有和無前置誘導輪的低比轉速離心

2、泵的汽蝕特性和內部流動進行分析，具體工作如下:
　　(1)采用UG8.0三維實體建模軟件，對離心泵的過流部件進行實體建模，主要包括等螺距兩葉片誘導輪、后彎式葉輪和環(huán)形蝸殼。利用ICEM網格劃分軟件對各個過流部件進行網格劃分。然后導入CFD軟件PumpLinx進行了非汽蝕和汽蝕工況下的數值模擬計算。
　　(2)在非汽蝕工況下，基于標準k-ε湍流模型對無和有前置誘導輪的低比轉速離心泵內部流場進行了數值計算，并在不同流量工況點下，

3、對比分析了兩臺泵內葉輪中截面的壓力分布、速度分布以及蝸殼上的壓力脈動。
　　(3)在汽蝕工況下，基于全空化模型對無和有前置誘導輪的低比轉速離心泵內部流場進行了數值計算，對比分析了設計工況點時不同汽蝕余量下兩臺泵葉輪中截面的氣相體積分數分布，及泵進口壁面、葉輪內部流道和蝸殼上的壓力脈動;并獲得了誘導輪內部及葉輪葉片上的氣相體積分數分布。
　　(4)對前置誘導輪的低比轉速離心泵進行了外特性實驗和汽蝕性能實驗，獲得了前置誘導輪離心