论文部分内容阅读
切线泵由于在小流量超低比转速下的性能优势,逐渐应用于民用工业和消防领域。同时有关切线泵的研究也逐渐从高转速逐渐转移到常规转速,使得切线泵在较大范围内得到推广和应用。本研究从水力设计入手探讨切线泵的水力设计基本原理和方法。按照设计要求的特性参数来选取已有模型泵(QX2×130-7)作为研究对象,通过切线泵数值模拟方法的研究,对比分析定常与非定常情况下数值模拟结果与实验值,得出非定常数值模拟与实验值较接近和数值模拟可靠性的结论。并以此为依据,根据非定常的数值模拟方法改变模型泵的单个参数如：喉部直径,蜗壳断面形状及轴侧和盘侧间隙等,对模型切线泵瞬时的流量特性曲线、内部流场流动特性进行分析；1.研究模型泵(QX2×130-7),通过计算并对比分析模型泵在小流量范围内的外特性,并与模型泵外特性值进行了对比,得出非定常模拟方法在小流量范围内更适应于切线泵内部流场分析的结论。2.在小流量(0m3/h-1.5Qdm3/h)范围内对模型泵瞬时特性进行捕捉分析,发现模型泵具有非定常特征,且在一定的流量范围内,随着流量的增加,瞬时外特性变化较大,非定常特性明显增强。3.在改变模型泵喉部直径的条件下,通过分析发现：近出口的流道对泵性能具有较大影响,一定流量范围内该区域流量越大轴功率越大；叶轮蜗壳的相对位置对外特性具有较大影响,瞬时扬程和瞬时效率随着叶轮旋转呈现周期性变化规律。4.一定流量范围内,当喉部直径在0.8倍模型喉径以下时,扬程效率下降较快；当喉部直径高于1.4倍模型泵喉径时,扬程效率略高于设计工况下扬程值,但增长幅度不大。喉部直径大小决定流量截止点位置,喉径越大截止流量越大。5.一定流量范围内模型泵仅改变蜗壳断面形状时,圆形截面涡壳比矩形截面平均效率要高0.63%-3.1%,梨形截面涡壳的平均效率最低值比圆形截面涡壳低1.0%,最高的值比圆形截面涡壳高1.2%。而平均轴功率则相差不大。涡室截面形状对性能影响不大,可根据结构和制造方便来选择。6.一定流量范围内盘侧间隙和盖侧间隙相等的理想状况下,随间隙增大平均扬程、平均效率及平均轴功率都具有不同程度的下降。当间隙大于0.3mm后,扬程下降幅度明显增大。