CFD技术在离心泵优化设计中的应用
任涛1 2 3
1 小浪底水力发电厂,河南,济源,454681；2 西安热工研究院,陕西,西安,710032；3 西安理工大学水利水电学院,陕西,西安,710048
Application of CFD to optimization design for centrifugal pump
REN Tao1 2 3
1.Xiaolangdi Hydropower Plant, Jiyuan, Henan 454681, China; 2.Xi′an TPRI, Xi′an, Shanxi 710032 China; 3.Xi′an University of Technology, Xi′an, Shanxi 710048, China
摘要 随着CFD(计算流体力学)的迅速发展,CFD技术已经被广泛地应用于各类流体机械的设计与优化中.将CFD技术应用于离心泵叶轮优化设计中,以叶轮两叶片间的流场作为研究对象,采用非结构化网格进行网格划分;采用基于时均Navier-Stokes方程和标准k-ε紊流模型对得到的离心泵进行流场计算,并根据计算结果,对离心泵内部流场进行了分析;提出了修改叶轮进口安放角和叶片形状的方法进行优化改型.通过对修改后的叶轮流场进行计算,可以看到叶轮内部流场和流速分布都得到了改善,证明优化后的叶轮形状更符合流动特性.结合实例证明了该方法在离心泵叶轮优化设计中的有效性.
关键词 ：
计算流体力学 ,
离心泵 ,
内部流场 ,
优化设计
Abstract ：Computational Fluid Dynamics is applied to the design of centrifugal pump impeller,which takes the flow field in impeller vane as the research object and adopts unstructured grid.Based on Navier-Stokes equation and k-ε turbulence model,the flow field of centrifugal pump is calculated.According to the results,we can redesign and optimize the pump impeller by changing the intake angle of impeller and remodeling the leaf blade shape.It is proved that the modified impeller has a better match in flow characteristic than the old impeller.
Key words ：
CFD
centrifugal pump
inner flow field
optimization design
收稿日期: 2013-08-08
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