泵相关科技论文

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农业机械学报

第%&卷第$$期

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低比转数冲压多级泵叶轮内三维流动数值模拟

刘元义

王广业

摘要(应用标准)湍流模型加壁面函数法对低比转数冲压多级离心泵叶轮内的三维湍流流动进行了时均’*+

研究了离心泵叶轮通道内流动的规律.并利,-方程的数值计算.分析了叶轮内部流场的速度分布和压力分布/

用0预测结果与相关的试验数据12软件013的模拟结果得到了设计工况下离心泵叶轮的扬程和效率的预测值/相吻合.

关键词4冲压多级泵中图分类号45$$6%

叶轮

数值模拟

扬程

效率

文献标识码47

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引言

随着计算机技术以及计算流体力学等新学科的数值模拟4理论分析和试验研究一起构成飞速发展/

$6

了研究流体流动的重要方法5.低比转数冲压多级

%6

的连续性方程和动量方程可以表示为54

连续性方程

g

>":=g

动量方程

]$u

大包角和流道光滑的特点/决定离心泵叶轮薄叶片4

!6

了其内部流场的复杂性5因此/对冲压多级泵叶轮/

三维湍流数值模拟/具有理论和实用意义.

利用0对流量为!z7/%级12软件013x的$

%

g?

>@C:=:=gg

式中

B

:Di

g?

C?g:=?

]!u

冲压泵叶轮内部流场进行数值模拟/研究其内部流场的流动规律/从而为冲压多级离心泵叶轮方案的优化以及泵性能的改进提供参考.

B

GG流体密度AGG静压;

GG=44>$/!/%=ms坐标/??

4GG绝对速度分量<44<<hHg?GG有效粘性系数/>DCDDDiilGG分子粘性系数D

GG湍流涡旋粘性系数Dl

湍流模型89I)*+在标准)双方程湍流模型中假定长度尺度是*+

湍流模型8控制方程与)*+

898控制方程

假设叶轮转速恒定/三维不可压缩非定常流动

收稿日期4!"""!%

刘元义山东理工大学教务处教授博士/!00"12淄博市王广业日照职业技术学院机电系讲师/!&#3!#山东省日照市