冲压焊接多级离心泵的理论研究及工程实现

提出了把'理想流体'作为参照量,把粘性边界层作为水流动边界条件的粘性水力设计方法。针对冲压焊 接多级离心泵吸入口的流态,推导出了粘性条件下的畸变方程式和输运方程式,以此应用于冲压焊接多级离心泵 的水力设计,实践应用改善了冲压焊接多级离心泵的性能,提高了运行效率。

冲压焊接多级离心泵叶轮内部流场的计算机辅助分析

基于时均N-S方程、标准κ-ε湍流模型和壁面函数法,在旋转坐标系中利用SIMPLE算法,对圆柱型、机翼型和堵塞流道型三种类型叶片的冲压焊接多级离心泵叶轮内部三维湍流流动进行数值计算与分析。研究冲压焊接多级离心泵叶轮叶型对流速分布、压力分布和泵性能的影响规律,揭示离心泵叶轮通道内部流动的主要特征。利用计算流体动力学(CFD)商用软件ANSYS CFX的数值计算结果,得到了三种类型叶片的叶轮在设计工况下的效率,并与相关的试验数据进行了比较。预测结果与相关的试验数据相吻合,验证了利用ANSYS CFX对冲压焊接多级离心泵叶轮内部流场进行数值模拟的可行性和有效性,减少了对试验数据和设计经验的依赖,为冲压焊接多级离心泵叶轮方案的优化和选择提供参考。

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。

大流量冲压焊接多级离心泵叶轮造型及工艺分析

运用UGS NX对冲压焊接多级离心泵叶轮进行三维造型,通过水力模型提取扭曲式叶轮型值点空间直角坐标得到光滑连续的冲压泵扭曲式叶片.对叶轮前后盖板进行改型设计并采用激光焊接,有效提高了耦合度、减小了热应力对叶轮变形的影响,从而提高了焊接质量,为大流量冲压焊接多级离心泵设计制造提供了有益参考.

基于CFD的冲压焊接多级离心泵叶轮选型的研究

基于全三维雷诺时均N-S方程和标准k-ε两方程湍流模型,采用多重参考系模型(MRF)和壁面函数法,利用FLUENT软件对应用于中比转速冲压焊接多级离心泵的扭曲式叶轮、圆柱式叶轮和堵塞式叶轮进行内部流场的数值模拟,得到了三种叶轮的内部流动特征。结果表明:扭曲式叶轮具有抗气蚀性能强,无明显的分流层现象,较好的水力性能等特点,在三种叶片中最适宜采用扭曲式叶片,为中比转速冲压焊接多级泵的叶轮设计选型提供了依据。

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。

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。