等螺距诱导轮的理论分析与数值模拟.pdfVIP

研究与分析 · 机械研究与应用 · 等螺距诱导轮的理论分析与数值模拟 丁希宁，梁武科 (西安理工大学 水利水电学院，陕西 西安 710048) 摘 要：基于Ⅳ一S方程 ，利用Ansyscfx软件对离心泵诱导轮 内部流场进行了全三维湍流数值模拟，获得诱导轮 内部 的速度分布、静压分布，分析了轮缘处叶片压力面和吸力面存在压差引起涡流，进 口低压 区对诱导轮汽蚀性能 的影响，模拟结果为诱导轮的改进设计提供了一定的理论依据。 关键词：汽蚀 ；诱导轮；数值模拟 中图分类号：TH31 文献标识码：A 文章编号：1006—4414(2009)01—0041—02 Numericalsimulationof3D turbulentflow in equalityscrew —-pitch Inducer DING Xi—ning．LiangWu—ke (Instituteofwaterresourcesandhydro—electricengineering，Xianuniversityoftechnology，XiAnShanxi710048，China) Abstract：BasedontheN—Sequationstechnology，the3DflowwithinainducerwassimulatedbyAnsyscfx．Theimportant informationabouttheintemalvelocitydis—tribution，staticpressuredistributionandfluctuantpressureofflowininducerwere obtained．Thecauseofpressurediffe—reneebetweensuctionsurfaceandpresssurfacewasexplmned．Th eeffectofinletlow pressureareacausedbyvortexoncavitationschraacteristicsofinducerwasanMyzed．Th eresultsofnumericalsimulationpro— videtheoreti—ealbasisforimprovingthedesigninducer． Keywords：cavitation；inducer；numericalsimulation 诱导轮技术作为提高离心泵抗汽蚀性能的有效 33，则诱导轮进 口直径为： 途径之一，被广泛应用于工业、农业等领域。为了提 D0=6~-／Q／n／41一(d^／D0)=0．150m 高空化(汽蚀)性能，都在离心泵前加装诱导轮，诱导 轮彀直径为： ，dh／Do=0．33，dh=0．0495m 论之所以能够改善泵的汽蚀性能主要是其 自身具有 取叶片数Z=3，则叶片外缘处间距为： 较好的气蚀性能即产生的扬程减少泵的汽蚀余量。 t= Do／Z =0．157m 诱导轮属于轴流式叶轮，在诱导轮中，其最大的压降 诱导轮的叶栅稠度丁=1w／t=2．5，则外圆处叶片 点在离叶片进 口较远，流体压力较高的叶片外缘区 长度 z=2．5t=0．393m；诱导轮人 口轴面速度 V。： 域，因此它比离心轮、一般的轴流式叶轮具有更好的 Q／F=2．38m／