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阀板尾迹对离心泵性能的影响
被引量:
4
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作者
刘博星
卢金玲
+4 位作者
冯建军
王维
朱国俊
戈振国
杨沁源
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期217-227,共11页
离心泵进水管路通常布置阀门供检修时切断水流,这会导致离心泵入流畸变。该研究旨在分析泵前检修阀所诱发的非定常尾迹特征及其对大流量工况离心泵运行特性的影响机理。试验对比了均匀来流和畸变来流条件下离心泵的外特性,数值模拟研究...
离心泵进水管路通常布置阀门供检修时切断水流,这会导致离心泵入流畸变。该研究旨在分析泵前检修阀所诱发的非定常尾迹特征及其对大流量工况离心泵运行特性的影响机理。试验对比了均匀来流和畸变来流条件下离心泵的外特性,数值模拟研究了阀板尾迹涡的流动特征及其对离心泵非稳态内流场的影响,分析了阀板尾迹涡诱发的叶轮径向力。结果表明:两种来流条件下数值模拟与试验得到的离心泵外特性误差在5%以内;对离心泵性能产生主要影响的尾迹涡主要来自阀门阀板一侧的边界层分离与卷吸,入流畸变导致大流量工况下离心泵效率相较于均匀入流下降9.15%,扬程降低1.2 m;阀板尾迹在离心泵入口产生1.9倍转频的脉动频率;尾迹涡的周期性入流导致两个叶片前缘的最大相对液流角由30°分别增大至43°和39°,这两个叶片的压力面脱流加剧,产生逐渐向下游耗散的失速团,叶片承受2倍转频的非稳态激振力;尾迹涡的周期性吸入导致叶轮上的时均径向力增大至均匀入流的4.5倍左右,最大径向力达到均匀入流的7倍左右,径向力矢量发生偏移,离心泵断轴风险加剧。研究结果可为工业现场中离心泵运行稳定性的改善提供理论依据。
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关键词
离心泵
涡流
非定常流动
入流畸变
径向力
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职称材料
题名
阀板尾迹对离心泵性能的影响
被引量:
4
1
作者
刘博星
卢金玲
冯建军
王维
朱国俊
戈振国
杨沁源
机构
西安理工大学水利水电学院
西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室
陕西省渭河生态区保护中心
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期217-227,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52206054,52079108)
陕西省自然科学基金项目(2021JM-328)
博士创新基金。
文摘
离心泵进水管路通常布置阀门供检修时切断水流,这会导致离心泵入流畸变。该研究旨在分析泵前检修阀所诱发的非定常尾迹特征及其对大流量工况离心泵运行特性的影响机理。试验对比了均匀来流和畸变来流条件下离心泵的外特性,数值模拟研究了阀板尾迹涡的流动特征及其对离心泵非稳态内流场的影响,分析了阀板尾迹涡诱发的叶轮径向力。结果表明:两种来流条件下数值模拟与试验得到的离心泵外特性误差在5%以内;对离心泵性能产生主要影响的尾迹涡主要来自阀门阀板一侧的边界层分离与卷吸,入流畸变导致大流量工况下离心泵效率相较于均匀入流下降9.15%,扬程降低1.2 m;阀板尾迹在离心泵入口产生1.9倍转频的脉动频率;尾迹涡的周期性入流导致两个叶片前缘的最大相对液流角由30°分别增大至43°和39°,这两个叶片的压力面脱流加剧,产生逐渐向下游耗散的失速团,叶片承受2倍转频的非稳态激振力;尾迹涡的周期性吸入导致叶轮上的时均径向力增大至均匀入流的4.5倍左右,最大径向力达到均匀入流的7倍左右,径向力矢量发生偏移,离心泵断轴风险加剧。研究结果可为工业现场中离心泵运行稳定性的改善提供理论依据。
关键词
离心泵
涡流
非定常流动
入流畸变
径向力
Keywords
centrifugal pump
vortex flow
unsteady flow
distorted inflow
radial force
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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作者
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1
阀板尾迹对离心泵性能的影响
刘博星
卢金玲
冯建军
王维
朱国俊
戈振国
杨沁源
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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