斜式轴流泵装置内流特性数值分析与验证

TV675; [目的]分析斜式轴流泵装置流道内部的流动特性.[方法]基于CFD技术对30°斜式轴流泵装置全流道进行三维数值模拟计算,明晰了不同流量工况时泵装置各过流结构的水力特性.[结果]肘形斜式进水流道出口存在明显的速度梯度,最优流量工况(1.0Qbep)时进水流道出口断面的轴向流速均匀度为93％,速度加权平均角为85.2°;随流量的增大,叶轮叶片高压区逐渐从进水边移向出水边,叶片表面压力呈规律性的梯度分布;导叶体出口断面的速度环量随流量的增大先减小后增大,最优流量工况(1.0Qbep)时导叶体出口断面的速度环量最小;平直管式出水流道弯管段的涡结构多为长条状,主要分布在弯管进口处和泵轴附近....

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Published inGuanʻgai paishui xuebao Vol. 40; no. 11; pp. 66 - 72
Main Authors HU Wenzhu, TONG Daobin, LI Zhongbin
Format Journal Article
LanguageChinese
English
Published Xinxiang City Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) Farmland Irrigation Research Institute Editorial Office of Journal of Irrigation and Drainage 01.11.2021
江苏省水利动力工程重点实验室,江苏扬州225009
扬州大学水利科学与工程学院,江苏扬州225009%宿迁市宿城区水利局,江苏宿迁223800%扬州大学水利科学与工程学院,江苏扬州225009
Subjects
Average velocity
Axial flow pumps
Drainage channels
Elbow
Excavation
Flow channels
Flow distribution
Flow pattern
Flow rates
Flow velocity
Fluid dynamics
Fluid flow
Guide vanes
High pressure
Impellers
Internal flow
Irrigation efficiency
Numerical analysis
Pipe bends
Pressure distribution
Pumping stations
Three dimensional flow
Velocity
Velocity gradient
Water conveyance
斜式轴流泵;泵装置;内流场;水力性能;数值模拟
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ISSN1672-3317
DOI10.13522/j.cnki.ggps.2021247

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Summary:TV675; [目的]分析斜式轴流泵装置流道内部的流动特性.[方法]基于CFD技术对30°斜式轴流泵装置全流道进行三维数值模拟计算,明晰了不同流量工况时泵装置各过流结构的水力特性.[结果]肘形斜式进水流道出口存在明显的速度梯度,最优流量工况(1.0Qbep)时进水流道出口断面的轴向流速均匀度为93％,速度加权平均角为85.2°;随流量的增大,叶轮叶片高压区逐渐从进水边移向出水边,叶片表面压力呈规律性的梯度分布;导叶体出口断面的速度环量随流量的增大先减小后增大,最优流量工况(1.0Qbep)时导叶体出口断面的速度环量最小;平直管式出水流道弯管段的涡结构多为长条状,主要分布在弯管进口处和泵轴附近.[结论]斜式轴流泵内部流态相对均匀,肘形斜式进水流道能为叶轮提供良好的入流流态;斜式轴流泵装置模型与试验外特性基本一致,验证了数值模拟的有效性.
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ISSN:1672-3317
DOI:10.13522/j.cnki.ggps.2021247