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基于正交试验的诱导轮前置孔板的参数化研究

郭晓梅 , 朱祖超 , 崔宝玲 , 李昳

工程热物理学报

为明确前置各种参数的孔板对抑制GSB-80/300型的诱导轮离心泵小流量不稳定特性的影响程度,选择孔板离诱导轮前缘的距离L,孔板的孔径D,孔板的厚度日作为3因素,每个因素各取3水平,制定了L9(30)正交数值模拟试验方案。数值模拟试验方案采用雷诺时均N—S控制方程和标准k—ε湍流模型。通过数值模拟,得到了前置各种参数的孔板下诱导轮离心泵流场的分布情况,得到了较佳的三种参数组合,并揭示了各个因素对流场的影响顺序是:孔板的孔径D,孔板的厚度B,孔板离诱导轮前缘的距离L。在此基础上,对三种较佳参数组合下的孔板进行了全工况点的数值模拟,分别得到了它们的扬程流量特性曲线。通过流场,外特性曲线分析比较,得到了有效抑制GSB-80/300型的诱导轮离心泵小流量不稳定特性的最佳参数组合的孔板。

关键词: 孔板 , 诱导轮 , 数值计算 , 不稳定

诱导轮长短叶片位置对高速离心泵汽蚀性能的影响

郭晓梅 , 朱祖超 , 崔宝玲 , 李昳

工程热物理学报

为明确诱导轮长短叶片位置对高速离心泵汽蚀性能的影响,选择5种短叶片不同位置的诱导轮前置于高速离心泵前,对此离心泵的全流道进行了数值模拟,并针对前置5种不同诱导轮的情况进行了外特性实验和汽蚀实验。在数值模拟时,采用雷诺时均N-S控制方程和标准惫一£湍流模型。通过数值模拟,得到了5种短叶片不同位置的诱导轮离心泵流场的分布情况,得到了短叶片在诱导轮中的最佳位置为距离长叶片进口处约0.45D处。通过外特性及汽蚀特性的实验研究,得到了它们的扬程流量特性及汽蚀特性曲线,由实验可知:短叶片的位置对扬程和效率的影响不大,但对汽蚀的影响较为显著,在前置诱导轮3的情况下高速离心泵的汽蚀特性最好。通过数值模拟和试验的分析比较,得到了短叶片在诱导轮中的最佳位置。

关键词: 长短叶片 , 诱导轮 , 数值计算 , 高速泵

变螺距高速诱导轮的汽蚀特性

郭晓梅 , 朱祖超 , 崔宝玲 , 李昳

工程热物理学报

为明确前置变螺距诱导轮对离心泵汽蚀性能的影响,对前置变螺距的离心泵全流道进行了数值计算.计算时基于SIMPLEC算法,采用了雷诺时均N-S控制方程和修正了的k-ε湍流模型.通过计算,得出了前置变螺距诱导轮使离心泵叶轮的整体压力得到提高的结论;得到了诱导轮与离心泵叶轮易发生汽蚀的关键位置;得到了各工况下汽蚀余量的性能曲线图.通过不带诱导轮和前置诱导轮的离心泵外特性实验,揭示了前置变螺距诱导轮提高离心泵汽蚀性能的特性;通过实验与计算结果的比较,得出了在设计点处可以用数值计算结果来预测实验结果的结论.

关键词: 离心泵 , 变螺距诱导轮 , 数值计算 , 汽蚀特性

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