穿孔叶片离心泵空化性能的数值模拟
2021-08-07宋文武周月
中国农村水利水电 2021年7期
关键词:模型
陶 成,宋文武,邓 强,宿 科,周月
(西华大学能源与动力工程学院,成都610039)
0 引 言
随着社会的快速发展,气液混输泵在国民经济中占有重要的地位,因此对离心泵在气液两相下的研究显得十分具有意义。空化空蚀破坏是离心泵运行中常见的一种现象。空化空蚀破坏会造成离心泵效率、扬程降低,水力机组振动,产生噪音,当破坏程度严重时,气泡会堵塞整个流道,致使水力机械无法正常运行[1-5]。
气液两相中离心泵内部流动是包含多相、非定常、湍流相等结合的一种复杂的流动状态,为保证离心泵在气液混输中保持稳定、高效、安全的运行,国内外学者做了大量的研究。Murakami 等人[6]通过高速摄影方法得到了半开式叶轮的空泡的运动情况和含气率较小时空泡的迁移过程。Ji B 等人[7]通过数值模拟和实验研究的方法分析得出绕NACA66周围的空穴体积变化是其周边压力脉动的主要来源。Sekoguchi 等人[8]基于数值模拟和可视化试验的方法分析离心泵在气液两相下内部流动和气相体积分数变化情况。宋文武等人[9]基于高速离心泵回流旋涡及空化特性的研究,得出了诱导轮的一种优化方案用于提高高速离心泵的抗空化性能。王维军等人[10]采用改进的空化模型、修正RNGk-ε模型,提出空化初生判定准则,系统的划定离心泵的空化区域。刘小兵等人[11]运用数值模拟和试验的方法总结出混输泵在几种典型空化工况下的运输性能和叶轮内部空泡的分布规律。罗旭等人[12]基于RNGk-ε模型和Rayleigh-Plesst 空化模型方程分析了空化在高速离心泵叶轮内部的演变过程,得到流体诱发压力脉动的变化规律。……
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