蜗壳断面形状对泵径向力平衡影响的研究与探讨北大核心

本文对采用梯形断面、圆形断面、矩形断面的3种不同断面形状的单蜗壳泵和多蜗壳泵内部流场进行CFD数值模拟分析,研究其径向力的平衡。研究表明,断面形状对泵的径向力及扬程、效率有一定的影响。在小流量工况点时,单蜗壳泵采用圆形断面,多蜗壳泵采用矩形断面径向力较小;在设计流量工况点时,不同断面的多蜗壳泵径向力较单蜗壳泵大;在大流量工况点时,单蜗壳泵采用矩形断面,多蜗壳泵采用梯形断面径向力较好。研究结论对双蜗壳泵的设计和实际生产都有一定的指导意义。     

热流密度对立式螺旋管内气液两相流摩擦阻力特性的影响

在气液两相流体模型的基础上,对立式螺旋管内气液两相流体进行了数值模拟,探究了热流密度对管内摩擦阻力的影响.研究表明：在低压低质量流速下,摩擦阻力降、分液相摩擦阻力系数ΦL都随着热流密度的增大而增大;传热系数随着热负荷的增大而显著增大,在热负荷一定的情况下,传热系数随干度的增大而减小;换热器的综合性能在不同的热流密度条件下相差不大.研究结论对立式螺旋管内气液两相流摩擦阻力问题的研究有一定的参考价值.     

离心泵平衡孔面积对轴向力及外特性影响的研究

以IS100—65—250型离心泵为研究对象。利用CFD数值模拟与试验研究相结合的方法,对离心泵平衡孔进行了深入研究．探讨了平衡孔面积与平衡轴向力的效果、泵的外特性之间的关系。结果表明。在0≤K≤4范围内,轴向力F随K值的增大迅速减小：但在K〉4以后．随着K值的增大,轴向力减小的趋势变得非常缓慢。在密封环正常工作情况下,以轴向力减小85％为标准,对IS100—65—250型离心泵可选取K=6;如果考虑到密封环磨损后轴向力增大的因素,可适当增大K值到7．2,即平衡孔直径选取9～9．5mm。通过模拟得到的轴向力大小与利用公式计算值吻合度好,数值模拟结果与实验研究结果相一致。     

新型吸水室改善汽蚀性能的数值模拟与实验研究

为了改善离心泵汽蚀性能,结合喷射技术改进吸水室结构。选用IS100-80-160单级离心泵为原模型,基于RNGκ-ε、均质多相模型和Rayleigh-Plesset方程,对改进模型与原模型的流场进行CFD数值模拟。数值模拟所得到的汽蚀特性曲线与试验结果吻合较好,验证了计算方法的准确性。研究结果表明:在不同工况下,改进后的泵汽蚀余量NPSH r均低于原模型,最大降低了0.72 m,离心泵的汽蚀性能提高了33.49%,改善效果非常可观。相比于原模型,改进后的离心泵的流量与扬程有所下降,但在合理范围之内。     

平衡鼓间隙对离心泵轴向力平衡的影响

选用DB80-82×7型多级泵的平衡鼓为计算模型,利用SolidWorks对6种不同径向间隙的平衡鼓进行分组建模,基于RNG κ-ε湍流模型和SIMPLE算法,对离心泵的轴向力和间隙处流场进行CFD数值模拟.研究表明：平衡鼓间隙大小对离心泵的轴向力、泄漏量和水力性能有一定的影响,随着间隙的减小,泄漏量减小,平衡鼓平衡轴向力效果得到提高;间隙过小时,入口前侧流动较为复杂,存在一定的涡旋,水力损失增大;为了使离心泵能够获得最佳的轴向力和水力性能,平衡鼓径向间隙的合理取值范围为1.5 ～3.0 mm.