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[专业知识] 离心泵内二维流场的数值模拟

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发表于 2012-10-23 15:40:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
前言
离心泵是一种用量最大的泵,在给水排水及农业工程、
固体颗粒液体输送工程、石油及化学工业、航空航天和航海
工程、能源工程和车辆工程等国民经济部门都有广泛的应
用。传统离心泵的设计是靠实验手段为基础的设计.并借助
经验判断来确定最终的设计方案.此过程是一种需要不断
设计和实验的反复性工作。因此需要的周期较长,费用较高.
且对经验的依赖性也较强。近十几年来。随着计算机技术的
飞速发展,数值模拟开始更为广泛地应用于离心泵的设计和
流场分析中。FLUENT是一个用于模拟和分析在复杂几何区
域内的流体流动与热交换问题的专用CFD软件l。它能够准
确地描述离心泵模型内部的流动情况。且完全可以免去设计
初期繁琐的原型生产和反复测试。快速地评价出模型尺寸的
变动对流动的影响,并得出改良方案。最后通过计算机数值
计算和图像显示的方法.把时间域及空间域上连续的物理量
的场(如速度场、压力场等)非常直观地显示出来。因此利用
FLUENT对离心泵进行辅助设计成为一种可靠的方法。
2计算模型及软件使用方法
2.1几何模型
研究如图1所示的二维离心泵。该泵由旋转的叶轮和静
止的蜗壳两部分构成。流体从叶轮中央的圆形进口治径向均
匀进人叶轮,经过旋转的叶片作用后,得到能量,从蜗壳出口
谗出。已知叶轮的叶片数为6,升轮进、出口半径分别为
23mm和55ram,叶片进口安放角(叶片与圆周方向夹角)和
出口安放角为20。,叶片厚度为3mm。蜗壳隔舌角(叶轮中心
至蜗壳螺旋线起点的连线与水平线夹角)为300。出121段扩
散角为4.29。。叶轮进1:2流速为5.7m/s.叶轮旋转角速度为
5800r/min。
2.2流体区域和网格的生成
计算流体区域由两部分组成:随着叶轮一起转动的流动
区域(叶轮区域)和处在蜗壳内不转动的流体区域(蜗壳区
域)。离散化后的离心泵的二维网格图如图2所示。
3边界条件及参数的设定
设置进口边界:将进121 Inlet设为Vdoeity—inlet(速度进
口边界条件);设置出口边界:将出口Outlet设为Outflow(出
流边界条件);把随着叶轮一起转动的流动区域(叶轮区域怍


离心泵内二维流场的数值模拟.pdf (197.39 KB, 下载次数: 1, 售价: 3 金币)
发表于 2012-10-24 07:39:31 | 显示全部楼层
顶一个,我们组有做类似分析的。
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