潛水泵全流道數(shù)值模擬及性能預(yù)測

　　潛水泵是一種通用機(jī)械,屬量大面廣產(chǎn)品,具有廣闊的應(yīng)用前景。但是目前市場上的潛水泵機(jī)組效率還不夠高,還有很大的提升空間。潛水泵葉輪和導(dǎo)流器的適配性研究在設(shè)計和生產(chǎn)上具有一定的應(yīng)用價值,不但可以通過模擬結(jié)果改進(jìn)設(shè)計參數(shù),還可通過相同的導(dǎo)流器與不同的葉輪組合生產(chǎn)出性能不同的潛水泵,適應(yīng)市場需求,具有較大的科研和經(jīng)濟(jì)意義。本課題運用CFD數(shù)值模擬技術(shù)對潛水泵全流道進(jìn)行數(shù)值模擬與性能預(yù)測。主要內(nèi)容如下:首先,推導(dǎo)出了葉輪和導(dǎo)流器的特性方程式,分析了葉輪和導(dǎo)流器的幾何參數(shù)對潛水泵性能的影響,討論了葉輪葉片出口寬度對潛水泵性能的影響。
　　
　　其次,運用Pro/ENGINEER三維建模軟件對80葉輪、125葉輪分別與125導(dǎo)流器組合的潛水泵全流道進(jìn)行流道三維建模,并用Gambit軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分。第三,通過Fluent軟件對潛水泵Ⅰ潛水泵Ⅱ進(jìn)行了模擬計算與性能預(yù)測,并與試驗結(jié)果比較,分析了設(shè)計工況下導(dǎo)流器內(nèi)部的速度場、壓力場。證實了運用CFD數(shù)值模擬方法來預(yù)測潛水泵的性能是*可行的。第四,在125導(dǎo)流器不變的情況下,保持面積比系數(shù)不變,選配兩種不同葉輪,通過試驗,預(yù)測其性能。得出結(jié)論:只要保持導(dǎo)流器喉部面積和葉輪出口葉片間的面積比值不變,就可得到另一種率的泵。運用解析法計算所得的潛水泵*工況點與試驗所得的*工況點比較吻合,誤差較小,可見本文推導(dǎo)的方程式是比較正確的,本文所論述的潛水泵*工況點預(yù)測理論和計算方法是有實用價值的。借助CFD數(shù)值模擬技術(shù)研究潛水泵葉輪特性及泵性能,能夠更加清晰得掌握內(nèi)部液體的流動規(guī)律,從而判斷設(shè)計參數(shù)是否合理;同時還可以縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,降低成本,具有較大的科研和經(jīng)濟(jì)意義。
　　
　　深井提水的重要設(shè)備。使用時整個機(jī)組潛入水中工作。把地下水提取到地表，是生活用水、礦山搶險、工業(yè)冷卻、農(nóng)田灌溉、海水提升、輪船調(diào)載，還可用于噴泉景觀，熱水潛水泵用于溫泉洗浴，還可適用于從深井中提取地下水，也可用于河流、水庫、水渠等提水工程。主要用于農(nóng)田灌溉及高山區(qū)人畜用水，亦可供中央空調(diào)冷卻、熱泵機(jī)組、冷泵機(jī)組、城市、工廠、鐵路、礦山、工地排水使用。一般流量可以達(dá)到（10m3~650m3）每小時、揚(yáng)程可達(dá)到1500米。

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