《利用槽流控制技术改善轴流泵水力性能和内部流型的研究》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2020-07-29
  • 轴流泵在小流量工况下运行时,会发生转速失速,严重制约泵的性能,对整个系统的安全稳定运行造成极大威胁。本文提出了一种新的轴流泵槽流控制技术,并通过数值模拟研究了其在失速工况下的改善效果和机理。结果表明,沟槽流量控制技术能显著提高轴流泵在失速工况下的水力性能,泵扬程增量高达85.55%,完全消除了水力性能曲线上的不稳定区域。在进口管区域,通过大幅度增加轴向速度分量和大幅度降低速度循环,可以有效改善叶轮进口附近的不良流动状态。在叶轮区域,改善了叶片表面的流动分离,抑制了交叉通道涡,并通过分析典型槽内的流场和压力分布来解释其原因。此外,与斜槽(DG)方案相比,轴向槽(AG)方案具有更好的性能。

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    • 编译者:pengh
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    • 本研究旨在分析离心叶轮内部流动与局部欧拉头分布的定量关系,为反设计方法的设计规范提供指导。进口处的局部欧拉头主要受叶片吸力侧顺时针涡的影响。在出口处,它受到顺时针和逆时针旋涡的相对运动的影响。两种涡流对局部欧拉压头的影响使得深部分负荷条件下泵头基本恒定,证明了叶轮具有有效直径。沿叶轮流道的平均局部欧拉头分布与流型密切相关。局部平均欧拉头增加最快的位置与顺时针涡中心的径向位置重合。其最大值的位置与顺时针涡旋末端的径向位置一致。随着流量的减小,其最大值的位置向入口移动,确定叶轮具有一个极端的叶轮直径。平均局部欧拉水头比曲线的拐点对应着涡结构的出现。
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