熵产方法在离心泵能耗评价中的应用

• 作者: 何文萱 侯虎灿 张永学 徐畅 李振林
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 离心泵 能耗评价 水力性能 数值模拟 熵产
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 泵理论与技术
• 页码范围: 277-282,288
• 页数: 7页
• 分类号: S277.9|TH311
• 字数: 5450字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.15.1106

摘要

为了准确地计算离心泵水力损失的大小和发生位置以提高水力性能,避免传统基于压降分析方法的局限性,引入局部熵产方法对离心水泵进行能耗评价.选用雷诺应力湍流模型及能量方程模型对离心泵进行全流道定常数值模拟,并采用自定义场函数对局部熵产率进行定义.分别以空气和清水管流为例,采用局部熵产方法进行能耗评价的结果与采用达西公式、压降法、(火用)平衡法得到的结果高度吻合,说明目前建立的局部熵产计算方法是可靠的.对离心泵的计算表明,叶轮和蜗壳是熵产发生的主要区域且主要类型为壁面熵产与湍流熵产,最高分别占泵总熵产的48.61％与47.91％.与传统水力性能评价结果相比,局部熵产方法计算结果存在误差但基本保持一致,说明局部熵产方法可应用于离心泵的能耗评价.