摘要:
高效大流量排水泵是突水抢险排水的重要设备,为进一步理解排水泵的内部流动特性,以离心式排水泵水力模型为研究对象,采用ANSYS CFX数值模拟方法,基于三维不可压缩流体的N-S方程和RNG k-ε湍流模型,对不同工况下的离心式排水泵水力模型的内部流场进行了数值模拟。通过数值计算获得的水力性能数据与试验数据进行对比,验证了数值计算方法的可靠性。计算结果表明:当流量较小时,泵内部存在流动旋涡,随着流量的增大,流动漩涡现象得到一定程度改善;叶轮径向力随流量增加而减小,轴向力随着流量增加而递增,且叶轮径向力具有较大幅值的周期性变化,而叶轮轴向力周期波动的幅值较小;泵内各监测点的压力脉动主频为一倍叶频,且高幅压力脉动均集中在低频区,主频脉动幅值随流量的增大而减小。研究结果探明了排水泵的内部流动特性,可为类似泵优化设计提供有益参考,进而提高其运行效率。