排灌机械工程学报
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排灌机械工程学报  2010, Vol. 28 Issue (3): 211-214    DOI: 10.3969/j.issn.1674—8530.2010.03.007
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高速部分流泵CFD计算和优化设计
柴立平, 潘兵辉, 石海峡, 王俊, 黄铭科
(江苏大学 流体机械工程技术研究中心, 江苏  镇江  212013)
CFD calculation and optimal design of high-speed partial emission pump
Chai Liping, Pan Binghui, Shi Haixia, Wang Jun, Huang Mingke
(Research Center of Fluid Machinery Engineering and Technology, Jiangsu University, Zhenjiang, Jiangsu 212013, China)
 全文: PDF (272 KB)   HTML (1 KB)   输出: BibTeX | EndNote (RIS)      背景资料
摘要 为研究高速部分流泵中流量系数、扬程系数和比转速三者之间的关系,对该泵主要参数进行了优化设计.在水泵性能试验的基础上,采用Matlab软件对试验数据进行数值拟合,推导出三者的函数关系式,并对主要性能参数进行了精确计算.将优化后的参数应用于Pro/E建模,运用ANSYS-CFX进行了数值计算和外特性试验.结果表明,中间截面静压呈环状梯度由轮毂向轮缘逐渐递增,出口静压满足优化要求;流线云图中虽然存在漩涡,但隔舌处的回流和涡流得到了明显的改善;从扬程-流量试验曲线也可以看到,在从小流量到设计工况点间运行非常平稳.该结果为实际工程应用提供了一定参考.
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柴立平
潘兵辉
石海峡
王俊
黄铭科
关键词高速部分流泵   优化设计   ANSYS-CFX       流量系数   扬程系数     
Abstract: In order to research the relationships among flow coefficient, head coefficient and specific speed of high-speed partial emission pump, the main parameters of the pump were optimized designed. Based on the experimental date of pump performance, the test date were numerically fitted by Matlab software and the function of those was obtained. The optimized parameters were modeled by Pro/E, and both the numerical computation with ANSYS-CFX and external characteristics test were carried out. The results show that the static pressure of symmetrical section can satisfy the optimization requirements. Although there exist swirls in the stream contours, the unexpected flow field with back flow and vortex component near the tongue were distinctly improved. From low flow rate to design condition, the pump performance of H-Q test curve is very smooth, and which provides a certain reference for practical engineering.
Key wordshigh-speed partial emission pump   optimal design   ANSYS-CFX   flow coefficient   head coefficient   
收稿日期: 2009-11-05; 出版日期: 2010-05-30
基金资助:

安徽省科技攻关项目(08102303)

通讯作者: 柴立平(1969-),男,安徽滁州人,高级工程师(clppump@263.net),主要从事流体机械、化工过程机械的研究.    
作者简介: 潘兵辉(1982-),男,湖北武汉人,硕士研究生(pan02gk@yahoo.com.cn),主要从事流体机械研究.
引用本文:   
柴立平,潘兵辉,石海峡等. 高速部分流泵CFD计算和优化设计[J]. 排灌机械工程学报, 2010, 28(3): 211-214.
CHAI Li-Ping,PAN Bing-Hui,SHI Hai-Xia et al. CFD calculation and optimal design of high-speed partial emission pump[J]. Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engin, 2010, 28(3): 211-214.
 
[1] 关醒凡.现代泵技术手册[M].北京:宇航出版社,1995:366-387.
[2] 合肥通用机械研究所.高速部分流泵[M].合肥:合肥通用机械研究所,1975.
[3] 严敬,潘光玉,阚能琪,等.低比转速叶轮叶片数的选择准则[J]. 排灌机械,2008,26(1):18-20.
Yan Jing,Pan Guangyu,Kan Nengqi,et al. Criteria of blade number selection for low specific speed impeller[J]. Drainage and Irrigation Machinery,2008,26(1):18-20.(in Chinese)
[4] 金忠升.部分流泵性能研究及应用[D]. 西安:西安电子科技大学机电工程学院,2007.
[5] 陈次昌,杨昌明,熊茂涛.低比转速离心泵叶轮内部固液两相的数值分析[J].排灌机械,2006,24(6):1-3.
Chen Cichang,Yang Changming,Xiong Maotao. Numerical analysis on two-phase flow through impeller of low specificspeed centrifugal pump[J]. Drainage and Irrigation Machinery,2006,24(6):1-3.(in Chinese)
[6] 刘在伦,曾宪湘.蜗壳形状对高速部分流泵性能的影响[J].流体机械,2009,37(3):40-44.
Liu Zailun, Zeng Xianxiang. Study on the performance of high speed partial emission pump caused by the shape of volute[J]. Fluid Machinery, 2009, 37(3):40-44.(in Chinese)
[7] Zhu Zuchao,Chen Ying,Jin Qingming,et al. Study on high-speed centrifugal-regenerative pump with an inducer[J].Chinese Journal of Chemical Engineering,2002,10(2):137-141.
[8] Cui Baoling,Zhu Zuchao,Zhang Jianci,et al.The flow simulation and experimental study of low-specific-speed high-speed complex centrifugal impellers[J].Chinese Journal of Chemical Engineering,2006,14(4):435-441.
[9] 杨敏官,刘栋,贾卫东,等.离心泵叶轮内部三维湍流流动的分析[J]. 江苏大学学报:自然科学版,2006,27(6):524-527.
Yang Minguan,Liu Dong,Jia Weidong,et al. Analysis on turbulent flow in impeller of centrifugal pump[J].Journal of Jiangsu University: Natural Science Edition,2006,27(6):524-527.(in Chinese)
[1] 徐宇平, 袁寿其, 张金凤, 周建佳, 李彤. ZJ-200-25型螺旋离心泵转子静力学分析[J]. 排灌机械工程学报, 2012, 30(3): 254-259.
[2] 王凯, 刘厚林, 袁寿其, 吴贤芳, 王勇. 离心泵多工况水力性能优化设计方法[J]. 排灌机械工程学报, 2012, 30(1): 20-24.
[3] 常书平, 王永生. 基于三维湍流数值模拟的余热排出泵叶轮优化设计[J]. 排灌机械工程学报, 2011, 29(5): 397-400.
[4] 蒋 斌, 王子云, 付祥钊, 王 勇. 气液叉流下受热液膜的热质传递特性[J]. 排灌机械工程学报, 2011, 29(5): 432-436.
[5] 刘竹青, 毕慧丽, 王福军. 空气阀在有压输水管路中的水锤防护作用[J]. 排灌机械工程学报, 2011, 29(4): 333-337.
[6] 王贞涛, 张星, 黄继伟, 黄俏梅. 机翼形堰绕流流场的PIV测量[J]. 排灌机械工程学报, 2011, 29(4): 338-342.
[7] 周岭, 施卫东, 陆伟刚, 许荣军, 王川. 井用潜水泵导叶的正交试验与优化设计[J]. 排灌机械工程学报, 2011, 29(4): 312-315.
[8] 柴立平,潘兵辉, 石海峡, 江伟, 曹敏红. 高速部分流泵整机非定常流动数值模拟[J]. 排灌机械工程学报, 2011, 29(4): 303-306.
[9] 陈树人, 尹东富, 魏新华, 裴文超 . 变量喷药自适应神经模糊控制器设计与仿真[J]. 排灌机械工程学报, 2011, 29(3): 272-276.
[10] 杨超君,李直腾,芦玉根, 蒋生发, 郑武. 鼠笼异步磁力联轴器在耐高温磁力泵中的应用[J]. 排灌机械工程学报, 2011, 29(3): 214-218.
[11] 丛小青, 王光辉, 袁丹青, 贾自强. 空间导叶式离心泵的数值计算及优化设计[J]. 排灌机械工程学报, 2010, 28(6): 488-491.
[12] 冯卫民, 宋 立, 左 磊, 袁 波. 轴流泵装置三维非定常湍流流场的数值模拟[J]. 排灌机械工程学报, 2010, 28(6): 531-536.
[13] 何秀华, 王 健, 杨 嵩, 毕雨时, 禚虹彩. 三通全扩散/收缩管无阀压电泵的流阻性能[J]. 排灌机械工程学报, 2010, 28(6): 497-501.
[14] 刘厚林, 路明臻, 巫 进, 谈明高, 董 亮, 任 芸. 离心泵内部四面体网格的优化算法[J]. 排灌机械工程学报, 2010, 28(6): 465-469.
[15] 罗兴锜, 郭鹏程, 朱国俊, 丁 况. 基于NSGA-Ⅱ算法的水轮机活动导叶多目标优化设计[J]. 排灌机械工程学报, 2010, 28(5): 369-373.

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