叶片出口安放角对离心泵内流场影响的研究
2014-11-22严建华滕国荣朱方能刘栋
机械工程师 2014年1期
严建华,滕国荣,朱方能,2,刘栋,2
(1.江苏省特种化工泵工程技术研究中心,江苏 靖江 214537;2.江苏大学 能源与动力工程学院,江苏 镇江 212013)
0 引言
在制浆造纸、石油化工等行业中,离心泵内部结盐现象相当普遍。解决泵内部伴有盐析的液固两相流动这一基础科学问题一直是学术界和工程界的难题。由于黏性的影响及伴有盐析的液固两相流动,使离心泵叶轮内部流动非常复杂。为揭示盐溶液在离心泵内部流动的真实情况,本文着眼于在清水状态下,叶轮叶片出口安放角对离心泵内部流动情况影响的试验研究。
目前以叶片出口角对离心泵外特性影响的研究成果很多。何希杰[1]进行了低比转速离心泵主要参数对性能综合影响和排序的研究,研究证明叶片出口安放角对扬程有较大的影响。谈明高等[2]进行了离心泵出口角对能量性能影响的CFD 研究,发现叶片出口角的改变对叶轮内的射流-尾迹结构影响最为明显。叶轮流道内的尾迹区域随着叶片出口角的增大而变大,这个变化对蜗壳的叶轮流道内最为突出。吴贤芳等[3]研究了叶片出口角对离心泵性能曲线形状的影响,通过对不同比转数离心泵在不同叶片出口角下性能曲线的分析对比发现,叶片出口角对高比转数离心泵的性能曲线形状影响最为明显。
为了揭示出口角对离心泵内部流动的影响,本文采用Fluent 软件对离心泵在不同出口安放角叶轮中的内部流场进行了数值模拟,分析了离心泵内压力和速度分布规律,并比较了不同叶片出口安放角对压力场和速度场的影响规律,根据计算结果作出了叶轮出口速度的圆周分速度的曲线图和泵的性能曲线图。……
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