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双蜗壳泵压力脉动特性及叶轮径向力数值模拟.pdf
2 0 0 9 年 11 月 农 业 机 械 学 报 第 40 卷 第 11 期 双蜗壳泵压力脉动特性及叶轮径向力数值模拟 1 2 1 杨 敏 闵思明 王福军 ( 1 中国农业大学水利与土木工程学院 , 北京 100083 ; 2 上海凯士比泵有限公司 , 上海 200245) ω 【摘要】 为揭示双蜗壳离心泵的水力不稳定性 ,采用雷诺时均方法和 SST k 湍流模型 ,对一双蜗壳双吸离 心泵进行了三维非定常湍流数值模拟 ,得到了泵内部流场特性及双蜗壳内压力脉动情况 ,并对其进行了频谱分析 。 结果表明双蜗壳内存在比较明显的压力脉动 。设计工况下压水室内的压力脉动强度小于非设计工况 。在设计工 况下 ,隔舌处和隔板区压力脉动频率均以叶片通过频率为主 ,其中隔板起始端的脉动幅值最大 ,约为隔舌处的 2 5 倍 。在大流量工况下 ,隔舌处和隔板起始端压力脉动频率以叶片通过频率为主 ,而小流量工况下以叶轮转频为主 。 叶轮受到的径向力随着叶轮的旋转呈现不稳定性 ,其中小流量工况时最明显 。3 种工况下径向力均指向隔板起始 端侧 。 关键词 : 双蜗壳泵 压力脉动 径向力 数值模拟 中图分类号 : TH3 11 ; TV 13 13 + 3 文献标识码 : A Numerical Simulation of Pressure Fl uctuation and Radial Force in a Double Vol ute Pump 1 2 1 Yang Min Min Siming Wang Fuj un ( 1 College of Water Conserv ancy Civ il Eng ineering , China A g ricult u ral University , B eij ing 100083 , China 2 KSB S hang hai Pu mp Co. , L t d . , S hang hai 200245 , China) Abstract The t hreedimensional , unsteady Reynoldsaveraged N avierStokes equations wit h shear st ress t ransport t urbulent ( SST) models were solved to investigate t he flow field and t he characteristic of p ressure fluct uations in t he double volute . The result s show t hat t he p ressure fluct uations are st rong in t he double volute . The p ressure fluct uations in t he volute are relatively low at t he design flow rate
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