转子叶片数对翅板摆动泵流场的影响

针对转子叶片数影响着翅板摆动泵流场及工作性能的问题,为研究不同叶片数下,翅板摆动泵内部流场的变化情况,利用动网格和UDF技术,对叶片数分别为2、3、4、5和6的翅板摆动泵的二维流场进行了研究,对其在运动过程中的工作性能进行了分析。首先,根据翅板摆动泵的工作原理及其转子的运动方式,分析了转子叶片数与泵排量、容积效率的关系;然后,利用Mesh软件进行了网格划分,并结合RNG k-ε湍流模型,编写了UDF文件,对不同叶片数下的翅板摆动泵进行了数值模拟;最后,根据仿真得到的压力及速度分布云图,对比分析了不同叶片数下翅板摆动泵的工作性能。研究结果表明:当转子叶片数为2时,摆动泵吸油腔和排油腔的压力分布都很均匀,流速变化较平缓;随着转子叶片数的增加,吸油腔出现不同程度的低压区域及局部流速增大的现象,而且当叶片数为4、5、6时,在排油腔的弧形壁面与直线壁面间的夹角区域会出现流速降低的现象;经过综合对比可知,当叶片数为2时,翅板摆动泵的工作性能最好。

基于数值模拟的新型摆动泵流场分析

传统的往复泵存在着结构复杂和流量脉动大等问题,为此,以圆弧形状作为摆动泵的转子形状,提出了一种新型的摆动泵模型,并对摆动泵的内部流场进行了研究。首先,分析了摆动泵的工作原理,建立了摆动泵的几何模型;然后,使用ICEM软件对摆动泵的几何模型进行了网格划分,利用Fluent软件的动网格技术、RNG kε的湍流模型,对摆动泵的流体区域进行了数值模拟,在数值模拟过程中使用自定义UDF改变摆动泵的进出口边界条件;最后,通过计算得到了摆动泵内部不同时刻的压力分布云图、速度分布云图和流量脉动曲线。研究结果表明:摆动泵腔体内部的压力主要集中在出油腔,且压力的大小随着速度变大而变大,最大压力为0.52 MPa;同时,最大流速集中在出油口处,最大速度为8 m/s;流量脉动曲线与转子的加速度具有相同的波形;该减小流量脉动的方法可为摆动泵流量脉动的研究提供一定的参考。