王彦军

关键词：叶轮;Fluent;湍流;离心泵;压力

0引言

离心泵是农业和水利工程、城市给排水、火力发电厂、固体颗粒液体运输工程、采矿业、石油和化工、航空航天工程、运输和医药等领域中使用极为广泛的机械各个部门已被广泛使用。传统离心泵的设计是基于实验方法，最终设计方案是通过经验判断来确定的。后续过程需要很长时间，并且成本很高，这在很大程度上取决于研究人员的经验。因此，设计方案简单，数值模拟已开始广泛取代离心泵的设计和流场分析。其中Fluent是一个用于模拟和分析在复杂几何区域内的流体流动与热交换问题的专用CFD软件。能够准确地描绘离心泵模型内部的流场状态，可以快速的计算出模型各项变动对流动的影响，得出最好的设计方案。最后可以把现实的时间与空间区域的物理量的场通过数值模拟方法直观的表现出来。因此利用CFD对离心泵进行辅助设计成为一种可靠的方法。本文通过对模型进行设定额定工况和不定工况下的离心泵内部流场数值模拟，得出了流体在离心泵中的速度和压力分布，并分析了离心泵内部的流场分布情况。

1计算模型及边界条件

离心泵是一种涡轮机械，由旋转的叶轮和静止的蜗壳两部分构成。流体从叶轮中央的圆形进口沿径向均匀进入叶轮，经过旋转的叶片作用后，得到能量，从蜗壳出口排出。离心泵主要是依靠旋转叶轮叶片带动水转动，依靠叶轮对液体的旋转作用，把电动机的机械能传给液体，高速旋转的叶轮叶片带动水运动，将水从出口甩出，达到输水的目的。……