离心泵汽蚀非稳定流动特性数值模拟

摘要：

为研究离心泵发生汽蚀时流道内部变化规律,通过三维软件Pro/E对离心泵内部流道进行三维造型,利用雷诺时均N-S方程和RNGk -ε两方程及SIMPLEC算法,采用全空化模型并考虑水中未溶解气体对空化的影响,应用计算流体力学软件CFX对离心泵全流道内的气液两相湍流进行了数值模拟计算,分析了离心泵内部发生汽蚀时的非定常流动的规律.结果表明:在汽蚀初生到临界汽蚀余量这一区间范围内,气体体积分数主要集中在无量纲径向位置为0.2附近的一段区间内.随着汽蚀余量的降低,气体体积分数的密度会相应地增加,受叶轮和蜗壳的耦合作用呈现不对称分布,在汽蚀初生时叶轮流道内压力波动呈正弦周期性变化.随着汽蚀余量的降低和气体分数的增加,叶轮流道内压力呈现不规则变化,压力脉动从隔舌处开始沿着叶轮旋转方向逐渐衰落.

关键词：离心泵、汽蚀、非定常流、压力脉动、数值模拟

所属期刊栏目：43

分类号：TH311(泵)

资助基金：国家杰出青年科学基金资助项目50825902;江苏高校优势学科建设工程资助项目、江苏省科技支撑计划资助项目BE2010156;江苏省自然科学基金资助项目BK2011504

在线出版日期：2012-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：67-72