多级离心泵全三维流场仿真计算

对一台卧式多级离心泵建立全三维流场模型。利用CFD技术对其进行流场仿真计算,在充分考虑网格无关性的前提下,获得了水泵关键水力部件的内部压力及速度分布,捕捉到一些重要的流动现象,并在此基础上对数值结果进行计算,预测出水泵外特性曲线。通过对比,该泵各项指标与试验数据吻合良好,为后期的优化设计提供了良好依据。

节段式多级离心泵全三维湍流场的数值模拟

选取工业中常用的DF型多级离心泵作为研究对象,数值计算使用了FLUENT软件及其RNG k-ε湍流模型和多重参考坐标系,实现了节段式多级离心泵任意一整级(包括叶轮导叶在内)的全三维流场的数值模拟。模拟结果显示在叶轮出口与导叶入口衔接处,叶轮出流因受到导叶叶片头部的阻挡干扰,导致局部流体逆叶轮旋转方向运动。液流的静压值在正导叶出口附近达到泵级内最大值,进入反导叶后因沿程出现的水力损失静压值略有降低。计算结果得到了泵外特性实测值的验证。

油田注水多级离心泵全三维湍流场的数值模拟

在国内首次实现了节段式多级离心泵任意一整级(包括叶轮导叶在内)的全三维流场的数值模拟。以油田常用的DF300—150A型注水泵作为研究对象,数值计算使用FLUENT软件及其RNGκε湍流模型和多重参考坐标系。模拟结果显示在叶轮出口与导叶入口衔接处,叶轮出流因受到导叶叶片头部的阻挡干扰,导致局部流体逆叶轮旋转方向运动。液流的静压值在正导叶出口附近达到泵级内最大值,进入反导叶后因沿程出现的水力损失静压值略有降低。计算结果得到了泵外特性实测值的验证,表明本数值模拟方法对节段式离心注水泵是可行的。

多级离心泵三维流场数值模拟及性能预测

应用CFX软件及标准k-ε湍流模型和多参考坐标系,实现了冲压式多级离心泵任意一整级(包括叶轮、导叶及泵体)的全三维流场的数值模拟。通过分析冲压泵内流场的压力分布和流速分布,进而计算出泵的特性曲线,并与实验性能曲线进行验证,为冲压泵的优化设计提供参考。

多级冲压泵三维流场的瞬态数值模拟

运用CFX流动软件的滑移网格和标准的k-ε湍流模型对工业中常用的DL型多级冲压离心泵整级进行了全三维瞬态流场的数值模拟,分析泵内叶轮与导叶间的动静干扰问题。滑移网格分别设置在多级离心泵叶轮出口、固定导叶入口与泵内流体之间的交互界面,对每个时间步求解流动方程。在任一个叶轮旋转周期内,分析叶轮入口和出口的总压值出现脉动信号频率与叶轮叶片数的关系。分析了叶轮入口和出口处总压波动的幅度。该三维非稳态模拟结果为多级冲压离心泵的水力优化设计提供了依据。

离心泵全三维流动模拟中几种主要流动模型的结果对比分析

通过使用FLUENT软件模拟计算单级离心泵的全三维流场,对软件中的无黏流、黏性层流、湍流等四种主要流动模型进行了对比分析,结果表明使用Spalart2Allmaras、标准k-ε等模型对离心泵的模拟计算是实用可行的,其中以标准k-ε等模型结果最为接近算例的泵外特性数据。此外,通过本次离心泵的全三维流场计算,发现蜗壳泵叶轮内各通道的流量、流速及压力等分布有显著差别,流动呈现明显的非对称性。

三维C-H网格下跨音压气机转子Euler流场数值模拟

介绍了三维Ｃ－Ｈ网格的生成和全三维转子流场的数值解。以法国宇航院设计的一个高负荷跨音转子为算例，并与他们的计算结果作了比较。应用这套数值模拟技术得以计算带进口预旋的某跨音压气机转子流场，并对进口预旋对其下游的转子流场的影响作了数值模拟，得出了若干有意义的结论。

应用滑移网格技术分析多级离心泵的三维瞬态流动

运用滑移网格技术、三维非稳态Navier-Stokes方程和标准的k-e湍流模型对工业中常用的D型多级节段式离心泵进行了全三维瞬态流场的数值模拟,分析泵内叶轮与导叶间的动静干扰问题。滑移网格设置在多级离心泵叶轮出口与固定导叶入口之间的交互界面,对每个时间步求解流动方程。对任一个叶轮旋转周期内,分析叶轮径向力、静压等参数出现脉动信号频率与动、静叶片数的关系;分析静、动叶片间静压值沿周向的变化规律。该三维非稳态模拟结果可为多级离心泵的水力优化设计提供依据。

离心泵内部流场数值模拟与性能分析

利用FLUENT6.3软件对ISG65-125离心泵过流部件全三维流场区域进行数值模拟。在多重参考系坐标下,基于雷诺时均N-S方程与标准k-ε模型,采用非结构化网格和标准SIMPLE方法求解,对离心泵内流现象和规律进行了分析,并将数值模拟结果与实验值进行对比,验证了模拟结果的可靠性,总结了产生误差的因素。

基于数值模拟的离心泵性能预测

应用CFD软件FLUENT对离心泵内部整个三维流场进行数值模拟。在0—1．35Qopt范围内对14个不同工况点的扬程、轴功率和效率等性能参数进行了预测，并根据计算结果绘制了性能曲线。通过对由不同计算域组成的计算结果进行比较，证明了当计算域包含叶轮前后腔及密封环间隙时计算结果更准确、更合理。本文为检验离心泵的性能提供了一种进行“虚拟试验”的方法，在新产品设计开发的过程中具有一定的应用价值。

基于CFD的冲压式多级离心泵性能预测

应用FLUENT软件及标准k-ε湍流模型和多参考坐标系,实现了冲压式多级离心泵任意一整级(包括叶轮、导叶及泵体)的全三维流场的数值模拟。通过分析冲压泵内流场的压力分布和流速分布,计算出泵的特性曲线,并与实验性能曲线进行对比验证,为冲压泵的优化设计提供参考。

应用CFD技术预测管道离心泵性能

采用多参考坐标系和标准k-ε湍流模型,应用流体动力学软件FLUENT对IS125型管道离心泵的内部流场进行模拟计算,得到内部的压力和流动速度分布,进而计算出泵的特性曲线,并与试验性能曲线进行了对比。对比结果表明,应用CFD技术预测管道离心泵性能具有较高的精度和工程应用价值。

多级冲压泵任一旋转周期内的瞬态数值模拟

运用CFX流动软件的滑移网格技术和标准的k-ε湍流模型对DL型多级冲压离心泵整级进行了全三维瞬态流场的数值模拟,分析泵内叶轮与导叶间的动静干扰问题。滑移网格设置在多级离心泵叶轮出口与固定导叶入口之间的交互界面上,对每个时间步求解流动方程。在任一个叶轮旋转周期内,研究了多级泵压力和速度的变化规律。分析了叶轮入口和出口处总压随时间波动的特点。该三维瞬态模拟结果为多级冲压离心泵的水力优化设计提供了依据。

一种新的无矩阵运算的高效差分格式

本文提出了一种新的显、隐两步差分格式。该格式在构造显式和隐式差分步时，采用即时修正的思想，充分利用了ｎ＋１时刻点的信息值，从而可以加速边界信息在计算区域的传播速度；同时，在隐式步计算中，结合谱半径思想，简化了格式，完全避免了矩阵运算。通过对一维缩放喷管算例的计算表明，新格式可以减少 ３／４～１／２的计算时间，是一种高效的差分格式。

新型二氧化碳离心压缩机通过鉴定

由西安交通大学等单位联合研制的大型尿素装置宽工况节能型二氧化碳离心压缩机,近日通过鉴定。课题组在二氧化碳离心压缩机设计理论、方法和叶轮制造技术方面均取得了重要创新,其中在化工介质三元叶轮S2流面反问题设计方法中,首次提出了气体物性参数分段计算方法,缩短了计算时间,提高了准确性;以基于全三维湍流流场计算与实验设计和响应面技术相结合的优化理论。