高效大流量排水泵内部流动特性

为进一步理解排水泵的内部流动特性,以离心式排水泵水力模型为研究对象,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,基于三维不可压缩流体的N-S方程和RNG k-ε湍流模型,对不同工况下离心式排水泵水力模型的内部流场进行数值模拟。将通过数值计算获得的水力性能数据与试验数据进行对比,验证数值计算方法的可靠性。计算结果表明:当流量较小时,泵内部存在流动旋涡,随着流量增大,流动旋涡现象得到一定程度的改善;叶轮径向力随流量增大而减小,轴向力随着流量增大而递增,且叶轮径向力具有较大幅值的周期性变化,而叶轮轴向力周期波动的幅值较小;泵内各监测点的压力脉动主频为1倍叶频,且高幅压力脉动均集中在低频区,主频脉动幅值随流量的增大而减小。研究结果证明了排水泵的内部流动特性,可为同类泵的优化设计提供有益的参考,从而提高其运行效率。

螺旋离心泵工作特性理论分析

螺旋离心泵具有独特的螺旋离心叶轮,这种叶轮使得螺旋离心泵较之于普通污水泵具有一系列的优点,从流体力学和泵的基本理论出发分析了螺旋离心泵的无堵塞性、调节性、能量性能、汽蚀性能等工作特性及其机理,为进一步研究其内部流动机理和新的设计方法提供借鉴。