蜗壳式混流泵空化工况扬程下降机理

基于Rayleigh-Plesset方程的空化模型和剪切应力输运湍流模型(SST),应用计算流体动力学技术,对比转数n s为449的蜗壳式混流泵设计工况下的流场进行空化数值模拟分析.根据模拟结果获取了该泵的空化特性曲线,对开始发生空化、临界空化和空化严重3种工况下叶轮内的空化现象进行分析,并找到混流泵空化断裂和扬程下降的原因.数值模拟结果和试验结果一致,误差在5%以内.模拟分析结果表明:流道内的空泡增多到一定程度后会使液体发生边界层分离,产生旋涡,通过叶轮流道内空泡体积分数和叶片背面流线分布图可以看出,旋涡是导致该混流泵空化断裂工况下扬程下降的最主要原因,初步揭示了混流泵内空化流场的分布规律.

双吸泵的汽蚀及扬程下降机理数值分析

用CFX软件对一台单级双吸离心泵的汽蚀问题,从叶轮子午面和叶片两个角度对汽蚀空泡的发展过程进行了分析,并研究了不同进口压力时的流体流线变化规律。研究结果表明,设计流量时空泡最先出现在叶片吸力面前缘靠近前盖板处,前盖板的汽蚀程度大于后盖板,当吸水室进口处压力逐渐减小时,空泡区沿着流体流动方向不断迁移和扩大。当汽蚀较为严重时,空泡所占比例增大,导致液体边界层的分离,从而在流道中产生漩涡,漩涡引起的能量损失是引起扬程下降的主要原因。