流体机械

2012, v.40;No.486(12) 19-22

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基于流固耦合方法的斜流泵叶轮强度分析
Strength Analysis on Impeller of Mixed Flow Pump Based on the Fluid-structure Interaction Method

李伟;施卫东;张德胜;曹卫东;李通通;

摘要(Abstract):

叶轮作为斜流泵的核心关键部件,其安全性和稳定性对泵机组的稳定运行和使用效率有较大影响。本文基于CFX软件,选用标准k-ε模型,采用SIMPLEC算法对斜流泵内部流动进行三维数值模拟。将流场的计算结果作为已知条件导入ANSYS Workbench界面,采用单向流固耦合方法对叶轮耦合系统进行仿真计算。研究结果表明,数值模拟采用的网格类型、湍流模型能够较为准确地计算斜流泵的内部流动特性。叶轮叶片最大应力出现在叶片的中部区域,最大等效应力值为53.24MPa,远小于材料的疲劳极限;最大的变形发生在叶片外缘处,整体变形在许用范围之内;流体作用力是影响叶轮强度的主要因素。

关键词(KeyWords): 斜流泵;叶片;流固耦合;等效应力

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(51079063);; 江苏省自然科学基金项目(BK2011505);; 江苏高校优势学科建设工程资助项目

作者(Author): 李伟;施卫东;张德胜;曹卫东;李通通;

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