基于 VOF 模型的轴流泵机组起动过程数值模拟

摘要：

为探索轴流泵机组起动过程中外特性参数和机组流道内流态的瞬变特性，建立了包括肘型进水流道、转轮、导叶、虹吸式出水流道与出水池等部件的轴流泵机组三维几何模型，采用VOF 气液两相流模型与 Realizable k －ε湍流模型相结合的方法，对预开启真空破坏阀及真空破坏阀保持关闭这2种起动方式下的轴流泵机组起动过程进行了三维数值模拟。数值模拟结果显示，水流翻越驼峰之后，出水流道内的空气不断被卷入水中并由下降段流道内的水流旋涡携带排出，出水流道内空气囊体积逐渐减小，从而最终形成虹吸；初始空气囊大小是影响起动过程中排气时间长短的关键因素之一，初始空气囊体积越大，排出气囊所需时间越长，而采用真空破坏阀保持关闭的起动方式会产生较大的初始空气囊，因而起动时间较长；与真空破坏阀保持关闭的起动方法相比，采用预开启真空破坏阀的方法使最大起动扬程下降了30％，起动时间缩短了64％。

关键词：轴流泵机组、虹吸式出水流道、起动过程、VOF 模型、三维数值模拟

所属期刊栏目：34

分类号：S277.9;TV136(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51339005，51106042

在线出版日期：2016-05-23（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：307-312