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【本周推薦】離心泵誘導輪設計

作者:太澤透平
太 澤 透 平



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離心泵誘導輪設計


離心泵運行過程中,空化是一種無法避免的流動現象,它是指常溫液體在流場低壓區域形成蒸汽氣泡的過程??栈瘯е卤玫膿P程和效率出現急劇下降的現象,影響泵內部流體的能量轉換;另一方面空化是流體機械材料表面的剝蝕源,空泡破裂瞬間釋放的壓能和熱能會嚴重損壞泵的葉片表面,縮短泵的使用壽命。因此,如何更加有效地抑制空化的發生和發展,也是水力機械領域的一個熱點問題。

目前,離心泵抑制空化主要通過改變葉輪進口入流條件、在葉片空化形成面布置障礙物改善流動狀態或加裝輔助裝置等方法來實現,其中在離心葉輪前加裝誘導輪,對流體預做功,適當增大流體在葉輪進口處的壓力,是提高離心泵空化性能最顯著的途徑之一。誘導輪是一種處在部分負荷工作區運行的軸流式葉輪,由于其具有小沖角等特點,且進口邊很薄,因此對流體的擾動很小,自身具有良好的空化性能。

1 帶誘導輪離心泵結構

誘導輪可以與葉輪組成一體化葉輪。

2 一體化葉輪


也可以作為前置單獨部件。

3 前置誘導輪


根據提供的設計工況和設計參數,Turbotides 在誘導輪及一體化葉輪的一維設計模塊提供了豐富的設計選項。

4 Turbotides 誘導輪一維設計

能夠實現誘導輪幾何建模,計算域網格劃分,CFD仿真計算,FEA有限元分析等,從而實現誘導輪設計,計算和優化過程。

5 三維模型及計算網格


透平機械設計是一個涉及多學科的復雜設計流程。從系統分析到幾何構型,從一維、二維、三維CFD到FEA有限元分析,從轉子動力學分析到多學科、多層次優化TurboTides 讓用戶可以在同一個高度集成的平臺上完成“一站式”設計。各個設計模塊之間功能無縫連接,數據無損傳輸,真正實現了統一數據管理和標準流程控制。TurboTides內嵌的知識庫更是一個可以幫助用戶在設計過程中積累數據,管理設計經驗,提升設計技術的不斷增值的研發臺。


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