流体机械

2013, v.41;No.492(06) 11-15+21

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带分流叶片低比转速无过载离心泵优化设计
Non-overload Optimization Design on Low Specific Speed Centrifugal Pump with Splitter Blades

张帆;袁寿其;付强;胡博;

摘要(Abstract):

针对TS65-40-250离心泵易过载和出现驼峰等问题,采用无过载设计法并添置分流叶片,重新选取叶轮设计参数,设计3种优化方案。采用Pro/E和ICEM分别对3种方案进行三维造型和结构化网格划分,网格总数为150万。利用商业软件CFX12.1对优化方案进行数值模拟,边界条件设定为速度进口、压力出口和无滑移壁面。采用标准k-ε模型,预测了3种方案下的外特性,分析了不同设计方案下叶轮内的压力、流线、湍动能、速度分布。通过数值模拟,得出叶轮1的水力性能和内部流动状态均较好。利用快速成型法加工叶轮1并进行试验。试验结果表明,叶轮1扬程最高高出设计参数的15%,试验效率高于国家标准2%~6%,而且有很好的无过载性能。模拟结果和实验结果表明,采用无过载设计并添置分流叶片优化方法是可行的,这种设计方法可以为低比转速无过载离心泵优化设计提供参考。

关键词(KeyWords): 离心泵;低比转速;无过载设计;分流叶片;优化设计

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金重点项目:水力机械空化特性及对策(51239005);; 江苏高校优势学科建设工程资助项目

作者(Author): 张帆;袁寿其;付强;胡博;

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参考文献(References):

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