低比轉速離心泵壓力脈動特性研究

作者：任藹琳,宋文武,周月 日期：2023-02-15/span> 瀏覽：1580 查看PDF文檔

摘要:為了降低壓力脈動對低比轉速離心泵產生的不利影響，在固液兩相流條件下，對離心泵內的壓力脈動（尤其是隔舌處的壓力脈動）以及徑向力進行了研究。首先，以一臺ns為66的低比轉速離心泵為研究對象，利用軟件構建了離心泵三維仿真模型，并對模型進行了網格劃分；然后，選用了Mixture多相流模型和RNG kε湍流模型作為計算模型，在離心泵葉片、蝸殼以及隔舌處設置了監測點，并設置了計算方案；最后，采用ANSYS CFX軟件，通過數值模擬的方法，對低比轉速離心泵內部各監測點的壓力脈動和徑向力規律進行了研究，以得到離心泵內顆粒粒徑、顆粒濃度和離心泵流量對離心泵壓力脈動特性的影響規律。研究結果表明：當φ=1.0%時，隨著顆粒粒徑增大，各監測點的壓力脈動幅值減小，葉輪處徑向力總體下降，蝸殼處徑向力總體上升；當d=0.5mm時，隨著液體濃度增加，離心泵內壓力脈動幅值整體呈上升趨勢，但隔舌處略有減小，葉輪處所受徑向力不斷增加，蝸殼處徑向力減小；離心泵隔舌處監測點的壓力脈動主要出現在葉頻及其倍頻處，葉片監測點處的壓力脈動主要出現在小頻率區間內，因此，適當減小離心泵內顆粒粒徑，增加顆粒濃度及流量可以降低隔舌處的壓力脈動。

關鍵詞:葉片式泵;固液兩相;數值模擬;顆粒粒徑;顆粒濃度;離心泵流量;徑向力

中圖分類號:TH311文獻標識碼:A文章編號:1001-4551(2022)12-1653-09


本文引用格式:
任藹琳,宋文武,周月.低比轉速離心泵壓力脈動特性研究［J］.機電工程,2022,39(12):1653-1661.
REN Ai-Lin, SONG Wen-Wu, ZHOU Yue. Pressure pulsation characteristics of low specific speed centrifugal pump［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2022,39(12):1653-1661.