离心泵汽蚀断裂工况原因的数值模拟分析

为研究离心泵发生汽蚀后出现流量-扬程曲线陡降的原因,基于ANSYS CFX软件应用标准k-ε湍流模型、均质多相模型和Rayleigh-Plesset方程,对比转速为59的离心泵在不同工况下其内部的汽蚀特性进行数值模拟,并与试验结果进行对比,结果表明:数值模拟结果与试验结果一致,绝对误差为0.02%。流场分析表明,流量-扬程曲线下降的原因不是由单纯传统意义上的汽蚀引起的,主要是由于流道内的空泡增多到一定程度后使液体发生边界层分离产生的漩涡损失而引起的,从漩涡初生时就开始对流量-扬程产生影响,当整个流道都充满漩涡时,就会出现汽蚀断裂工况,初步揭示了泵内部汽-液两相流场的分布规律。

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.