基于流固耦合的离心泵蜗壳振动特性优化

• 作者: 张华 张德胜 张磊 施卫东 陈斌
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 离心泵 蜗壳 流固耦合 振动特性 优化设计
• 年，卷（期）: 2013,（9）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 40-45
• 分类号: TH311
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.09.008

摘要

针对具有超厚叶片的离心泵叶轮与蜗壳匹配问题,采用双向耦合方法对3种蜗壳结构产生的振动位移和振动速度进行了数值模拟.计算结果表明,由于叶轮与隔舌之间的流场动静干涉作用,蜗壳受到交替的激振力作用,在不同时刻振动位移和振动速度分布呈周期性变化;蜗壳基圆直径与叶轮直径的比值D3/D2对蜗壳振动有明显的影响,当D3/D2≤1.013时,超厚叶片出口压力诱导蜗壳振动强烈;当D3/D2逐渐增大时,蜗壳振动明显减弱.在设计工况下,方案A(D3/D2=1.013)振动位移最大值为4.288×10-6m,振动速度最大值为8.547×10-4 m/s;方案C(D3/D2=1.19)振动位移最大值为2.923×10-6m,振动速度最大值为5.253×10-4 m/s;优选方案B(D3/D2=1.13)的振动最小,其位移和速度最大值分别为2.56×10-6m和4.823×10-4 m/s,仅约为方案A的60％.该结果也验证了径向力的作用规律与蜗壳振动特性的直接关联性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张华	江苏大学流体机械工程技术研究中心	197	1486	19.0	30.0
2	施卫东	江苏大学流体机械工程技术研究中心	318	4636	35.0	47.0
3	张德胜	江苏大学流体机械工程技术研究中心	122	1997	26.0	38.0
4	陈斌	江苏大学流体机械工程技术研究中心	131	1609	22.0	33.0
5	张磊	江苏大学流体机械工程技术研究中心	79	463	12.0	19.0