徐永刚 作品数:8 被引量:73 H指数:4 供职机构: 江苏大学 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 江苏省科技支撑计划项目 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 机械工程 理学 更多>>
基于FLUENT的单-双涡室离心泵径向力分析 被引量:10 2009年 以某电厂3715L型脱硫泵为模型,应用商业软件FLUENT,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLEC算法,对单-双涡室离心泵内部流场进行模拟,分析了这两种泵静压力和速度场的分布规律,并对径向力进行了计算分析.通过对比分析发现,单涡室离心泵在非设计工况点时隔舌两侧区域出现较大压差,作用于叶轮产生径向力,小流量时叶轮出口出现不对称的高速流体;双涡室结构能够有效地改善非设计工况点时压水室能量的转化,小流量时叶轮出口的高速液体呈对称分布,从而降低了压水室压差,起到了平衡径向力的作用;通过计算发现,偏离工况点时双涡室结构设计能有效地减小径向力.数值模拟的结果与现有理论的基本吻合,实际运行情况稳定,可以为更好地认识和设计双涡室离心泵提供依据. 刘建瑞 徐永刚 苏起钦 王董梅关键词:离心泵 径向力 数值模拟 TLB 350-560型脱硫泵内固液两相湍流及磨损分析 2010年 应用商用流体力学软件Fluent,采用Mixture模型,计算了TLB350-560型脱硫泵内固液两相湍流,分析了颗粒的运动和分布规律,结合数值分析与实际运行情况分析了泵的磨损情况。分析结果表明,数值分析能够揭示固体颗粒的运动规律,可以为揭示泵内部磨损情况提供依据。 徐永刚 刘建瑞 苏起钦 王董梅关键词:渣浆泵 固液两相流 磨损 射流式自吸喷灌泵内部流场的数值分析 被引量:5 2009年 利用三维造型软件创建了50ZB-25D型射流式自吸喷灌泵的内部全流场,运用FLUENT软件计算了该泵在3种情况,即回流阀完全关阀、不使用回流阀、回流阀完全关阀但不考虑分离室和储液室的影响等情况下的效率,探讨了回流阀、分离室和储液室对泵效率的影响.为了验证运用FLUENT计算射流式自吸喷灌泵效率的准确性,对该泵做了效率试验.运用FLUENT软件提供的M ixture两相流模型,对泵自吸过程中的气液两相流进行了非定常计算,探讨了自吸过程中泵体内气液两相流流动规律.结果表明,回流阀对泵效率的影响很大,而分离室和储液室结构的复杂性并不会产生大的影响;数值模拟结果与试验结果的吻合度较高,效率在各个流量点下相差不超过3%,扬程相差不超过1.5 m. 刘建瑞 苏起钦 徐永刚 王董梅关键词:射流式自吸喷灌泵 气液两相流 内部流场 自吸性能 射流式自吸喷灌泵回流阀的研究 2010年 采用三维造型软件创建了射流式自吸喷灌泵全流场,运用Fluent软件模拟了泵在回流阀关阀、回流阀开启2种情况下的内部流场,预测了泵的扬程、效率。并对泵在回流阀关阀、开启2种情况下分别进行试验,结合数值预测结果与试验结果分析回流阀对泵性能的影响。结果表明,回流阀对泵的扬程、效率影响较大。 苏起钦 刘建瑞 张立胜 王董梅 徐永刚关键词:射流式自吸喷灌泵 数值模拟 回流阀 CB80-65-125船用冷却泵的改进设计与试验 被引量:2 2009年 为了适应船用泵的发展及使用条件,研制开发新型高效船用冷却泵,对CB80-65-125型船用泵进行了技术改造,并采用了FLUENT模拟泵内流场,进行优化改型设计.改进的新型船用冷却泵,叶轮叶片向吸入口前伸并剪薄,减小了进口直径.对改进设计后的泵,用Pro/E建立该泵内部流道的三维物理模型,采用标准k-ε模型、SIMPLEC算法,数值模拟并分析了泵设计工况点下叶轮进口附近流场、静压分布的均匀性及叶轮几何参数对泵性能的影响.试验结果表明,新型船用冷却泵设计合理,流道内流动、静压分布及相对速度的扩散都比较均匀,没有明显的漩涡及边界层分离现象;泵效率达到67.9%,比原型泵效率提高了4.4%;扬程达到20.8 m;结构简单,重量轻.另外,改进设计方法也可提高泵的抗汽蚀性能. 刘建瑞 王董梅 苏起钦 徐永刚关键词:叶轮 数值模拟 离心泵叶轮固液两相流动及泵外特性数值分析 被引量:52 2010年 基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,采用SIMPLEC法,对离心叶轮三维固液两相流场进行了耦合计算,得到了固相(颗粒)不同粒径、不同体积浓度不同密度以及不同流量时的固相(颗粒)浓度分布,并研究了外特性的变化规律。模拟结果表明,颗粒本身的性质-密度、粒径对颗粒的分布及运动规律影响较大,密度、粒径越大的颗粒在惯性力作用下易偏向工作面;颗粒体积浓度对颗粒的分布略有影响;泵在非设计工况下运行时,相对进口液流角的变化影响了颗粒在叶轮内的分布情况;颗粒密度、粒径、固相体积浓度的增大会引起扬程的减小。 刘建瑞 徐永刚 王董梅 苏起钦关键词:离心泵 叶轮 固液两相流 数值模拟 船用冷却泵的数值模拟与优化设计 被引量:4 2010年 为了适应船用泵的发展,研制开发新型高效船用冷却泵,采用了Fluent模拟泵内流场,对CB80-65-125型船用冷却泵进行优化.模拟分析了设计工况下,叶轮优化前后,叶片背面与工作面的相对速度分布及z=0平面上的静压分布.根据模拟得到的结果,通过修改叶片进口安放角和叶片形状,对泵进行了优化设计,并对叶轮优化前后的流场进行了分析比较.对泵做了性能试验,并将试验结果与模拟结果作了对比.结果表明,叶轮内部流场和相对速度分布都得到了改善,优化后的叶轮形状更符合流动特性,泵流量和扬程都能满足要求,高效区宽,设计工况点的效率提高了3.56%.因此,结合Fluent模拟泵内流场来进行优化设计的方法是可行的. 刘建瑞 王董梅 苏起钦 徐永刚 张立胜关键词:离心泵 流场 数值模拟 优化设计 船用冷却泵数值模拟与试验对比分析 被引量:3 2009年 对CB80-65-125型船用冷却泵建立三维物理模型,采用FLUENT提供的标准k-ε模型,SIMPLEC算法,模拟分析了泵14个工况点的内部流场,预测出性能变化情况,与试验结果相比较,得出各个性能参数的误差值;分析了设计工况下叶片背面,工作面和z=0平面静压和相对速度分布情况。分析结果发现,CFD技术能够预测出扬程和效率的变化情况,流量在0.38Q^Q时结果比较准确,最佳工况点在1.2Q,与试验结果误差较小。在0~0.38Q及Q^1.35Q时模拟结果的误差比较大,但0~Q内误差值在8%以内。静压和相对速度分布情况与理论相符。CFD技术在泵设计阶段初步预测其性能的优劣,为泵的设计提供理论依据。 王董梅 刘建瑞 徐永刚 苏起钦关键词:船用泵 冷却泵 性能比较