| 导叶出口边位置对井用潜水泵性能的影响 |
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| 引用本文： | 程效锐,吕博儒,张雪莲,魏彦强,张舒研,王鹏.导叶出口边位置对井用潜水泵性能的影响[J].农业工程学报,2018,34(10):68-75. |
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| 作者姓名： | 程效锐 吕博儒 张雪莲 魏彦强 张舒研 王鹏 |
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| 作者单位： | 兰州理工大学能源与动力工程学院;甘肃省流体机械及系统重点试验室 |
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| 基金项目： | 国家自然基金（51469013） |
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| 摘 要： | 为研究空间导叶出口边位置对井用潜水泵性能的影响规律,该文针对250QJ125型5级井用潜水泵,在其他几何参数均给定的条件下,通过沿轴向改变原始导叶的出口边位置,使其既满足与旋转轴线垂直又与半径线重合,设计了6个模型方案。基于雷诺时均N-S方程和RNG k-ε模型,采用SIMPLE算法对6个模型方案进行全流道三维数值模拟,获得各方案的扬程与效率,发现导叶出口边位置沿轴向延伸30 mm时,为最佳改进方案,此时模型泵水力效率提升1.2%,扬程增加6.8 m。同时根据各方案在设计工况下外特性的计算结果,提取各方案第1~5级的叶轮数据,发现原方案与最佳改进方案相比,首级叶轮水力效率、扬程基本相同,原方案的其余次级叶轮效率、扬程与其首级相比差距较大,最佳方案的其余次级叶轮效率与首级叶轮基本持平,扬程下降1 m,但是相比于原方案的其余各级扬程,均大约提升了2.2 m。最后分析了各方案在导叶出口截面上的内流场,结果表明:导叶出口边位置沿轴向延伸可改变液流在导叶出口处的流态,使其呈分散旋转流动,分散旋涡的数量与导叶叶片数相同;当导叶出口边延伸至适当位置时,能够减小下级叶轮的入口环量及冲击损失,改善导叶与下级叶轮之间的匹配关系。
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| 关 键 词： | 泵 计算机仿真 优化 空间导叶 导叶出口边位置 |
| 收稿时间： | 2017/11/28 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/2/25 0:00:00 |
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| Institution: | 1. College of Energy and Power Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China; 2. Key Laboratory of Fluid Machinery and Systems of Gansu Province, Lanzhou 730050, China,1. College of Energy and Power Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China;,1. College of Energy and Power Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China;,1. College of Energy and Power Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China;,1. College of Energy and Power Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China; and 1. College of Energy and Power Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | pumps computer simulation optimization space guide vane outlet edge position of vane |
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