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题名吸入涡演化对立式离心泵水力稳定性的影响
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作者
冯建军
崔文豪
朱国俊
戈振国
赵天齐
闫思娜
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机构
西安理工大学旱区水工程生态环境全国重点实验室
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出处
《农业工程学报》
北大核心
2025年第12期70-76,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(52439006,52079108)。
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文摘
泵站进水池中形成的吸入涡影响泵站安全稳定运行。为研究不同工况下吸入涡形态及其演化过程对离心泵稳定性的影响,该文通过高速摄影技术捕捉不同流量下吸入涡的发展形态,并结合数值模拟对大流量工况下吸入涡的演化过程和泵内压力脉动特性展开研究。结果表明:试验过程中,吸入涡稳定存在的时间随着流量的增大而增加,在大流量工况下(流量Q=15.6 m^(3)/h),由于大尺度气泡脱落吸入涡投影面积产生剧烈波动;数值模拟捕捉到的吸入涡发展路径与试验结果基本吻合;在吸入涡由发展阶段向保持阶段演化时,含气率迅速增大致使气泡团聚集在叶轮流道内,从而导致保持阶段的叶片吸力面压力脉动变化范围为发展阶段的2倍,压力脉动主频由转频变为2倍转频,且随气相作用的增强,2倍转频处的压力脉动幅值沿流动方向不断增大,不均匀进气也致使叶轮径向力向正Y侧发生偏移;气泡运动至蜗舌附近时引发局部高湍动能分布;无叶区、导叶和蜗壳在靠近蜗舌方位的压力脉动峰峰值增幅最大,分别增加了59%、57%和58%,影响离心泵的稳定运行。研究结果可为后续开展吸入涡结构抑制研究、提升泵站运行稳定性提供理论参考。
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关键词
离心泵
吸入涡
气液两相流动
水力稳定性
压力脉动
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Keywords
centrifugal pump
suction vortex
gas-liquid two-phase flow
hydraulic stability
pressure pulsation
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分类号
TH311
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名大型泵站水泵吸水池中流动稳定性研究
被引量：8
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作者
刘树红
耿福明
吴玉林
罗先武
许洪元
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机构
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
山东省调水工程技术研究中心
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出处
《南水北调与水利科技》
CAS
CSCD
2008年第1期138-142,共5页
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文摘
对于大型泵站水泵吸水池稳定性的研究,开展了两项工作。首先是防涡装置为了防止或减少漩涡在水泵吸水池内部的发生,在吸入口的下方,安装了一个"T"型的漩涡阻止器,并应用PIV测量了安装漩涡阻止器前、后吸水池内部的流场分布。通过对其流动特性进行深入分析发现,该阻止器能够有效地减小漩涡的发生。其次,应用试验手段对进水口前空气吸入涡的流态及其控制进行了研究;同时以计算方法为辅,对进水口前的流态进行了数值模拟,其中包括对进水口前自由表面的流态的相应的研究,即在计算中,使用VOF两相流动模型,对进水口前的流态进行了三维定常和非定常数值模拟,得到了进水口自由表面及内部流动的规律和空气吸入涡的完整吸入过程。
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关键词
漩涡阻止器
PIV
吸水池
吸入涡vof两相流动计算
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Keywords
vortex baffle
PIV
suction sump
sucked vortex
two-phase flow simulation by vof model
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分类号
TV31
[水利工程—水工结构工程]
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