为了研究尾水管导流板对离心泵作透平时内部流动的影响,采用ANSYS-Fluent软件,对增加尾水管导流板的液力透平内部流动状态进行数值模拟。通过安装尾水管导流板,使得尾水管实现收集叶轮出口液流并修正流动方向的作用,从而消除了叶轮流出液体的旋转运动,即消除尾水管中液体的圆周分速度,进而减少了由旋转造成的液力透平水力损失。对比分析了不同工况下有、无尾水管导流板时液力透平尾水管与叶轮内部的流动状态,揭示了尾水管导流板对液力透平各个过流部件流动状态的影响。研究结果发现:通过对透平尾水管加导流板对离心泵作透平尾水管和叶轮内部流场的流动状态有明显的改善,显著提高了泵作透平的水力效率,扩宽了离心泵作透平的高效运行区。

为研究叶顶间隙的改变对半开式叶轮离心泵内部流场及性能的影响,选取某半开式叶轮离心泵进行全流道数值模拟。结果表明,不同相对间隙下叶轮内压力变化大体趋势一致,沿着叶轮进口到叶轮出口等压线周向呈均匀分布,且总压由叶轮进口向出口逐渐递增;随着相对间隙值增大,沿圆周方向叶轮流道内压力梯度逐渐减小,由于叶顶间隙增大使叶轮流道中高压流体沿着轴向的泄漏量增加引起叶片做功能力减弱,叶轮叶片出口处局部高压区逐渐减弱。在同一径向位置间隙层中靠近叶片工作面附近流体压力较背面大,且在叶片工作面与背面两侧间隙层存在较大的压力梯度。间隙层出口处存在局部高压区,随着间隙值的增大该局部高压区有所减弱,不同相对间隙值下相对速度沿径向均匀增大。叶轮轴向截面内存在着回流、绕流等不稳定流动,轴向截面中有明显的回流涡...

为了利用轻化工行业中低扬程、大流量的液体余压能,以国内某企业生产的一台比转速为900的PLK XII型蜗壳式轴流泵为研究对象。对模型泵叶片的进口边和出口边分别进行了修圆处理(即在叶片的背面、工作面和叶顶的交线处倒圆角),建立叶片无修圆、进口修圆、出口修圆和进出口同时修圆4种叶轮的三维模型,然后使用ANSYS ICEM对模型进行非结构化四面体网格划分,并基于ANSYS Fluent对不同方案进行CFD定常数值模拟计算,得到了泵工况和透平工况下的外特性以及内部流动信息。研究表明:叶片进口处修圆会使模型泵的效率提升0.78%,但因为叶片有效面积的减少,扬程降低1.6%,轴功率降低1.5%。叶片出口修圆会使液力透平的效率提升0.92%,水头降低1.25%,轴功率降低1.31%。叶片进口修圆后进口附近的压力和速度分布得到了一定的改善,并且减小了叶片工作面的低压区面积,降低...