Eckardt叶轮二次流与射流尾迹结构研究

通过对Eckardt离心叶轮数值计算与实验结果的对比,分析半开式离心叶轮内部二次流的形成机理与分布,建立基本的半开式离心叶轮内部三维二次流模型;基于该二次流模型,对射流尾迹结构的特点与形成机理进行了详细的分析和说明。

Eckardt叶轮数值计算与实验对比

数值计算可以相当准确地模拟出Eckardt叶轮总体性能以及流场细节(如流道内子午速度、出口总压、机匣上静压和测量面上二次流的分布),充分表明数值计算能够有效地模拟该叶轮内部实际的流动现象和流场细节,并可以利用数值计算结果来详细地分析该叶轮的流场结构和流动特性。

基于周期性边界条件的Eckardt叶轮数值计算

湿气增压是气田低压高含水开发阶段的常规工艺,由于湿气中溶解盐的存在,现场离心压缩机叶轮结盐问题突出,有必要开展其内部多相流动耦合研究。传统的离心压缩机叶轮内部流动研究通常是对整个叶轮进行网格划分,计算负荷大,多相流动研究难以实现,且无实验数据对比验证。以Eckardt叶轮为研究对象,采用周期性边界条件以单个流道为计算区域,对叶轮内部流动情况进行数值模拟,并与实验数据进行对比分析。结果表明:周期性边界条件模型能够准确地反映叶轮内部的实际流动情况,如二次流分布、射流尾迹的产生与发展等,因而为后续研究叶轮内部复杂流动耦合问题奠定了基础。