基于Ansys的矿用潜水电泵转子系统的优化设计

摘要：

应用三维造型软件Pro/E对矿用潜水电泵过流部件内部水体和部件进行实体造型,导入ICEM软件对水体部分进行非结构化网格划分.基于雷诺时均Navier - Stokes方程、标准k-ε湍流模型和SIMPLEC算法,采用计算流体动力学软件CFX对矿用多级潜水泵不同工况下的外特性进行数值模拟,并将模拟结果与试验结果进行对比,验证模拟结果的可靠性.将流场模拟结果导入Ansys Workbench,对两支点支撑方式的转子系统进行基于流固耦合的模态分析,计算得到了原有转子系统的一阶临界转速低于运行转速.根据对转子振型特点的分析,对转子系统进行三支点优化设计,并再次进行模拟计算.结果表明:原有两轴承支撑转子系统临界转速过低,是轴承7217AC/DB提前损坏、密封环磨损严重的主要原因；三支点转子临界转速远大于泵的实际运行转速,可大幅度提高轴承可靠性,减缓密封环的磨损.

关键词：矿用潜水电泵、转子系统、流固耦合、模态分析、临界转速

所属期刊栏目：30

分类号：S277.9;TH311(农田水利)

资助基金：江苏高校优势学科建设工程项目;江苏省企业博士集聚计划项目2010001

在线出版日期：2012-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：157-161