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为了研究含有混合多种颗粒粒径的含沙水对离心泵过流部件磨损特性的影响,应用RN G k-ε湍流模型和SIMPLEC算法,基于颗粒离散相模型(DPM)和半经验的McLaury磨损模型,沙粒注入选用Rosin-Rammler分布的拟合方法,对1台半开式离心泵内固液两相流的磨损特性进行数值分析.研究结果表明:叶轮流道内沙粒组分... 相似文献
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离心泵叶轮内汽蚀发生的理论探讨 总被引:1,自引:0,他引:1
计算流体动力学(CFD)技术在水力机械内部流场计算中应用日益广泛,已成为优化设计的重要工具。为此,介绍了汽液两相流混合模型的基本方程,并应用离心泵叶轮内汽蚀两相流基本理论,数值模拟稳定工况下工质为清水低比速离心泵叶轮的汽蚀两相流场的分布情况,同时采用CFD软件分析汽蚀发生过程中的叶片静压分布,揭示叶轮内汽蚀两相流场的内在特性,为高抗汽蚀性能低比速离心泵的优化设计提供理论基础。 相似文献
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本文第一次刊登于1992第一期 Sulzer 技术周报上。这里经 Sulzer 兄弟有限公司许可,刊载如下。 相似文献
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为提高离心泵在设计工况下的运行效率和扬程,提出一种基于高维混合模型的离心泵叶轮优化设计方法.选取一台比转数为157的单级离心泵作为研究对象,通过CFturbo软件对优化变量进行参数化,然后结合数值模拟获得高维混合模型的训练集.在此基础上采用获取的训练集通过MATLAB机器学习得出效率、扬程与优化参数之间关于支持向量回归的高维模型,并采用遗传算法寻优.在设计工况下,所拟合的高维混合模型预测的效率和扬程值比原模型分别高1.5%和3.2 m,数值模拟验证优化方案的效率和扬程分别比原模型高0.9%和2.1 m.算例研究表明,将高维混合模型应用于离心泵叶轮的优化设计中可以实现快速寻优并提高离心泵水力性能. 相似文献
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基于神经网络的离心泵汽蚀性能预测 总被引:1,自引:0,他引:1
介绍了离心泵汽蚀性能预测的研究现状,分析了离心泵汽蚀性能预测的主要研究方法.根据设计流量下离心泵汽蚀余量的影响因素,确定人工神经网络的拓扑结构.应用MATLAB的神经网络工具箱,建立单级单吸离心泵汽蚀性能预测的BP神经网络(Back Propagation Neural Network)和RBF神经网络(Radial Basis Function Neural Network)两种人工神经网络模型.用工程实践中得到的57台离心泵几何参数和试验数据作为样本来训练建立好的网络,并用6台离心泵的数据来测试网络.预测值与试验值的相关性分析表明,BP和RBF网络的预测结果均较好,其中BP网络预测模型的平均相对偏差为5.69%,RBF网络预测模型的平均相对偏差为6.32%,可满足工程应用的要求. 相似文献
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本文从离心泵汽蚀现象产生的原因进行分析,从中找出抗汽蚀性能的措施,减少汽蚀发生的几率,从而提高离心泵的运行效率和运行寿命。 相似文献
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基于FD技术改善低比速离心泵叶 总被引:3,自引:0,他引:3
简要介绍低比速离心泵特点,阐述计算的控制方程和叶轮通道网格划分方法。运用商业CFD软件FLUENT对不同叶片形式叶轮流道进行三维湍流流动计算。 计算采用压强连接的隐式修正SIMPLEC算法和雷诺平均法的RNG κ-ε湍流模型。根据计算结果分析叶片形式对流速分布、压力分布的影响,揭示叶轮内流动规律, 提高低比速离心泵优化设计的水平。 相似文献
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一般来说,离心泵叶轮内的流动是三维的湍流流动,叶轮的旋转和表面曲率效应以及随之而来的哥氏力和离心力,使叶轮内的流动极其复杂,致使内部流场测试困难。随着计算机技术的迅速发展.叶轮内流数值模拟研究相当活跃。为此,将计算流体力学(CFD)技术应用于叶轮设计,基于Nayier—Stokes方程和标准x—ε紊流模型,依据三维数值模拟的结果,优化与叶轮设计相关的几何参数,使叶轮内的流态接近于理想流态,从而保证叶轮具有良好的性能。 相似文献
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基于CFD的某双吸离心泵流道设计 总被引:1,自引:0,他引:1
根据某双吸离心泵设计的性能要求,以原有的比转速相近的双吸泵流道为基础,采用相似换算法得到新双吸离心泵流道的初步设计。借助CFD数值模拟技术对新设计方案进行性能预测分析,以进行流道的修改和优化,最终达到该双吸离心泵设计的性能要求。将最终设计结果进行多工况的性能预测,得到在可能运行范围内的性能曲线,并同原双吸离心泵试验值相比较,验证了设计结果的可靠性。 相似文献
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网格生成是三维紊流数值分析的重要组成部分,其网格质量对数值求解的稳定性及精度至关重要。结构化网格具有节省内存和便于节点编号等优点被广泛使用。对于几何形状复杂的离心泵叶轮通道,用单块结构化网格难以很好地进行描述。采用多块网格技术,根据各块和流场的特点,探讨了离心泵叶轮通道结构化网格划分中的一些处理方法,同时对离心泵叶轮三维紊流场进行了雷诺平均N-S方程的数值模拟,检验了所提的方法。 相似文献
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基于FINE的水泵叶轮内部流场的数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
采用标准模型和SIMPLE算法,通过数值模拟软件 FINE ,对一台单级农用水泵动叶轮的流场进行了数值模拟.根据计算结果对该水泵的性能进行了分析,成功地预测了水泵叶片汽蚀发生的部位.结果表明,利用CFD进行水泵设计可以大大减少实验成本,缩短实验周期,对于从事流体机械设计的工程技术人员有一定的参考价值. 相似文献
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以螺旋离心泵为研究对象,采用计算流体力学方法,对叶轮内部流场进行数值计算,分析了叶片工作面和背面轮毂、轮缘处的压强和速度分布。定义Rothalpy值作为能量损失定量评价的指标,对输送介质为清水和固相体积分数为20%、颗粒粒径为0.076 mm的固液两相含沙水在螺旋离心泵叶轮域的能量变化进行了分析,得出叶轮不同位置处能量变化规律。结果表明:叶轮螺旋段头部是整个叶轮域能量转换的过渡区域,螺旋段是叶轮域流体介质能量增加的主要区域,螺旋段中部的壁面摩擦损失对螺旋段做功能力有一定影响,液流在离心段能量损失最大;较输送清水,当输送固相体积分数为20%、颗粒粒径为0.076 mm的含沙水时,叶轮做功能力有所提高,在叶轮出口处,两类流体介质的能量趋于均匀。 相似文献
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根据标准k-epsilon湍流模型,采用欧拉法对水轮机混凝土蜗壳内水沙两相流进行仿真分析。仿真条件是两因素三水平。第一个因素是含沙量,设为0.5%、1%和1.5%3个水平;第二个因素是颗粒直径,设为0.05、0.1和0.5 mm 3个水平。结果表明:随着含沙量的增加,蜗壳内的压力升高。在含沙量相同的条件下,粒径的增加会引起蜗壳内沙粒体积分数的增大。在粒径相同的条件下,随着蜗壳进口含沙量的增加,蜗壳内沙粒的体积分数也随之增加。 相似文献