排灌机械工程学报
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排灌机械工程学报  2014, Vol. 32 Issue (7): 606-610    DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.13.1028
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潜水搅拌机内部压力脉动特性分析
田飞1, 施卫东2, 卢熙宁3, 张德胜2, 郎涛2
1.江苏大学能源与动力工程学院, 江苏 镇江 212013; 2.江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013; 3.上海凯泉泵业有限公司, 上海 201700
Analysis of characteristics of pressure fluctuation inside submersible mixer
Tian Fei1, Shi Weidong2, Lu Xining3, Zhang Desheng2, Lang Tao2
1.School of Energy and Power Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang, Jiangsu 212013, China; 2.National Research Center of Pumps, Jiangsu University, Zhenjiang, Jiangsu 212013, China; 3.Shanghai Kaiquan Pump(Group)Co.Ltd., Shanghai 201700, China
 全文: PDF (1563 KB)   HTML (1 KB)   输出: BibTeX | EndNote (RIS)      背景资料
摘要 为深入研究由叶轮内压力脉动引起的潜水搅拌机振动的内部流场特性,利用大型计算流体软件Fluent 6.3和大型网格专用软件Gambit,采用RNG k-ε湍流模型和 PISO算法和滑移网格技术与刚盖假定方法,对潜水搅拌机搅拌的污水处理水池三维非定常湍流流场进行了数值模拟,在研究了叶轮区域及水池内流体流场特性基础上,分析了潜水搅拌机内部压力脉动特性研究.研究结果表明:潜水搅拌机搅拌叶轮内部以及叶轮附近的流体具有很明显的周期流动变化,高压低速区和低压高速区均随着叶轮的旋转而发生周期转动.叶轮进出口以及内部的压力脉动频率以叶轮转频为主.研究结果可为潜水搅拌机的实际工程应用提供参考.
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田飞
施卫东
卢熙宁
张德胜
郎涛
关键词潜水搅拌机   压力脉动   水池   数值模拟     
Abstract: For a thorough study on the vibration induced by pressure fluctuation inside a submersible mixer, the unsteady, three-dimensional turbulent flow driven by a specific submersible mixer in a se-wage treatment pool is simulated by using software-Fluent 6.3 and Gambit. The RNG k-ε turbulence model, PISO algorithm, rigid-lid approximation and sliding mesh are adopted in the simulation. The pressure fluctuation characteristics in the impeller of submersible mixer are clarified based on an examination of the unsteady flow field features in the impeller and pool. It is shown that the flow of the fluid inside the impeller and in the vicinity of impeller exhibits an obvious periodic feature, i.e. the fluid domain with high pressure and low relative velocity and the domain with low pressure but high relative velocity vary periodically with the rotating impeller. The pressure fluctuation frequency of the fluid in the impeller entrance, outlet and inside the impeller is closely related to impeller rotational frequency, and the predominant frequency is 2 times the blade passing frequency. The results may provide a reference for application of the mixers.
Key wordssubmersible mixer   pressure fluctuation   pool   numerical simulation   
收稿日期: 2013-11-06;
基金资助:“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAF14B01);中国博士后基金面上和特别资助项目(2011M500117);江苏大学高级专业人才科研启动基金资助项目(13JDG029)
通讯作者: 田飞(1981— ),女,江苏海安人,讲师,博士(huangzi_fei@163.com),主要从事流体机械特性及现代设计方法研究.   
作者简介: 施卫东(1964— ),男,江苏如东人,研究员,博士生导师(wdshi@ujs.edu.cn),主要从事流体机械及工程研究.
引用本文:   
田飞,施卫东,卢熙宁等. 潜水搅拌机内部压力脉动特性分析[J]. 排灌机械工程学报, 2014, 32(7): 606-610.
TIAN Fei-,SHI Wei-Dong-,LU Xi-Ning- et al. Analysis of characteristics of pressure fluctuation inside submersible mixer[J]. Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engin, 2014, 32(7): 606-610.
 
[1] 田飞,施卫东,卢熙宁,等.潜水搅拌机分布对污水处理池搅拌效果的影响[J].排灌机械工程学报,2013,31(2):146-150. 浏览
Tian Fei,Shi Weidong,Lu Xining,et al.Mixing effect in sewage treatment pool by distribution of submersible mixers[J].Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering, 2013,31(2):146-150.(in Chinese) 浏览
[2] Tian Fei, Shi Weidong, Jiang Hua. Inner flow field of pool mixed by three submersible mixers[J].Journal of Advanced Manufacturing Systems,2012, 11(2): 91-97.
[3] Wang Chuan, Shi Weidong, Li Yue, et al. Structural analysis of explosion proof mine pump base on the mate-rial of QT600-3 [J]. Journal of Computational and Theoretical Nanoscience, 2013, 10(12):2847-2852.
[4] 王福军. 计算流体动力学分析——CFD软件原理与应用[M]. 北京: 清华大学出版社,2004.
[5] 韩占忠, 王敬, 兰小平. FLUENT流体工程仿真计算实例与应用[M]. 北京:北京理工大学出版社,2010.
[6] 施卫东, 田飞, 陈斌. 带导流壳的污水处理搅拌机流动分析与试验[J]. 农业机械学报,2011,42(3):96-99.
Shi Weidong,Tian Fei,Chen Bin.Flow analysis and measurement of wastewater treatment mixer with dome[J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2011, 42(3): 96-99.(in Chinese)
[7] Tian Fei, Shi Weidong, Jiang Hua,et al. Study on velocity distribution in a pool by submersible mixers[J]. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2012,15(5):1-8.
[8] 田飞, 施卫东, 张启华, 等. 2叶片潜水搅拌机叶轮内部流场特性[J],江苏大学学报:自然科学版,2013,34(4):20-24.
[9] Tian Fei,Shi Weidong,Zhang Qihua,et al. Inner flow characteristics at impeller of submersible mixer with two blades[J].Journal of Jiangsu University:Natural Science Edition, 2013,34(4):20-24.(in Chinese)
[10] 付宗甫,严忠明,周春天,等. 双向进水流道模型脉动压力测试及其特性[J].中国农村水利水电,2005(1):88-91.
[11] Fu Zongfu, Yan Zhongming, Zhou Chuntian,et al. Pulsation pressure test of a two-way-inlet duct model and its characteristics[J]. China Rural Water and Hydropower,2005(1):88-91.(in Chinese)
[12] 张洪博,陈红勋,张伟,等.离心泵定常计算中叶轮转动位置的影响[J].上海大学学报:自然科学版,2009, 15(5):470-473.
Zhang Hongbo,Chen Hongxun,Zhang Wei,et al. Effect of impeller position in steady calculation of centrifugal pump[J].Journal of Shanghai University:Natural Science Edition,2009, 15(5):470-473.(in Chinese)
[1] 陈洋, 周大庆, 李玲玉, 陈世凡. 水动冷却塔直驱混流式水轮机转轮数值模拟优化[J]. 排灌机械工程学报, 2014, 32(7): 600-605.
[2] 徐茂森,, 龙新平,, 杨雪龙,, 吴伟,, 王晓川,, 王雪颖,. 喷嘴位置对新型环形射流泵性能的影响[J]. 排灌机械工程学报, 2014, 32(7): 563-566.
[3] 王文全, 尹锐, 闫妍. 不同雷诺数下混流式水轮机密封间隙通道内流动特征分析[J]. 排灌机械工程学报, 2014, 32(7): 611-616.
[4] 罗欣, 郑源, 张新. 轴流泵马鞍区流场流固耦合数值模拟[J]. 排灌机械工程学报, 2014, 32(6): 466-471.
[5] 王煜, 戴会超,, 毛劲乔, 彭秀华. 葛洲坝大江泄流对中华鲟产卵场空间分布特征的影响[J]. 排灌机械工程学报, 2014, 32(6): 487-493.
[6] 史凤霞, 杨军虎, 王晓晖. 导叶进出口角对能量回收水力透平性能的影响[J]. 排灌机械工程学报, 2014, 32(5): 378-381.
[7] 毛劲乔,, 李智, 戴会超,, 柯云. 水库调度影响下中华鲟产卵场的水动力特征[J]. 排灌机械工程学报, 2014, 32(5): 399-403.
[8] 施卫东, 张光建, 张德胜, 吴苏青, 徐焰栋. 入口非均匀流对轴流泵性能和压力脉动的影响[J]. 排灌机械工程学报, 2014, 32(4): 277-282.
[9] 龙云, 朱荣生, 付强, 袁寿其, 习毅. 核主泵小流量工况下不稳定流动数值模拟[J]. 排灌机械工程学报, 2014, 32(4): 290-295.
[10] 李娇娇, 张有忱. 基于Fluent的串接组合式迷宫螺旋泵数值模拟[J]. 排灌机械工程学报, 2014, 32(4): 296-301.
[11] 李鲁辉, 肖聚亮, 莫振伟, 王刚, 王国栋. 筒阀动水关闭过程中下边缘形状对流场的影响[J]. 排灌机械工程学报, 2014, 32(4): 327-332.
[12] 张玉新, 王秀叶, 丁鹏, 唐学林. 潜水轴流泵内部流场压力脉动的数值模拟[J]. 排灌机械工程学报, 2014, 32(4): 302-307.
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[14] 付燕霞,, 袁寿其, 袁建平, 付跃登, 黄萍. 离心泵小流量工况下的内部流动特性[J]. 排灌机械工程学报, 2014, 32(3): 185-190.
[15] 施卫东, 徐燕, 张启华, 王国涛, 陆伟刚, 马栋棋. 多级潜水泵内部压力脉动特性[J]. 排灌机械工程学报, 2014, 32(3): 196-201.

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