潜水泵缩比模型的相似性验证与内部流场分析

• 作者: 周岭 施卫东 杨阳 潘波 陆伟刚
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 井用泵 数值模拟 缩比规则 相似换算 试验 水力损失
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 50-57
• 页数: 8页
• 分类号: TH313
• 字数: 6044字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.03.007

摘要

相似换算设计法是离心泵设计中最常用的方法之一.为了验证缩比模型的相似性,该文选取一典型井用潜水泵作为模型泵,基于缩比模型换算法获得设计泵,借助数值模拟与性能试验的方法,研究设计泵与模型泵的相似性,并分析两者内部流场的差异与规律.采用Ansys CFX软件分别对设计泵和模型泵进行数值模拟,以两级泵模型建立计算域,划分结构化网格,基于标准k-ω端流模型和标准壁面函数进行多工况数值模拟,分别对设计泵和模型泵进行了性能预测,并对预测结果进行了对比分析.结果表明:较于模型泵,设计泵的最大功率点向大流量工况偏移,且最大功率与额定功率的比值有所上升,但其仍具有较好的无过载特性.模型泵数值预测与试验结果的对比表明,在额定流量下,数值模拟预测的扬程低于试验结果0.79％,功率低于试验值5.2％,效率高于试验值2.78％,且两者随流量变化的趋势基本一致,说明该文的数值计算结果具有一定的准确性.缩比模型在0.4～1.6倍额定流量工况范围内,扬程、效率和功率随流量变化趋势基本一致,设计泵与模型泵满足相似换算准则,模型等比例缩放法能够满足深井离心泵的水力设计要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	施卫东	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	318	4636	35.0	47.0
2	陆伟刚	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	66	1432	23.0	35.0
3	周岭	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	34	641	14.0	25.0
4	杨阳	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	19	109	7.0	9.0
5	潘波		3	11	2.0	3.0