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双流道泵内非定常流动数值模拟及粒子图像测速测量

赵斌娟1  袁寿其2 刘厚林2 黄忠富3 刘栋1
(1.江苏大学能源与动力工程学院镇江2120131;
2.江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013;
3.江苏科技大学材料科学与工程学院镇江212003)
 

摘要:为探讨双流道泵内部的非定常流动机理,采用Fluent软件,基于滑移网格技术、RNG k-e湍流模型计算了一双流道泵在不同工况下的内部流动,并将计算结果与粒子图像测速仪(Particle image velocimeter,PlV)实测结果进行比较。结果表明:计算所得双流道泵内部流场符合叶轮机械内部流动的一般规律,且与PIV实测结果总体变化趋势一致;由于双流道泵结构特殊,其进口处的流动状态与普通叶轮相差较大,出口处的流动状态与普通叶轮类似;叶轮进口处,流体基本沿流道吸力面流动,流道工作面上的相对速度很小,存在严重的脱流和旋涡;叶轮出口处,压力面和吸力面的速度趋于相等,射流—尾迹现象并不明显;由于叶轮—蜗壳动静干涉,两个叶轮流道内的静压分布有所不同:同一流道内,静压随着半径的增加而逐步增大,压力面侧静压大于吸力面侧;蜗壳流道内静压随半径增大,最大静压值在隔舌处。此项研究不仅加深了人们对双流道泵内非定常流动图画的理解,从而进一步完善双流道泵设计方法,同时也可为其他类型泵的内流研究提供借鉴。
 

关键词:双流道泵 非定常流动 数值模拟 粒子图像测速仪测量


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