高压反冲洗离心泵三维内流场及径向力数值模拟研究  

Research on Numerical Simulation of Three-dimensional Internal Flow Field and Radial Force of High-pressure Backwash Centrifugal Pumps

作　　者：何再明[1] 陆小浪 禄盛 陈翔 HE Zai-ming

机构地区：[1]中国船舶科学研究中心,江苏无锡214000 [2]重庆邮电大学先进制造工程学院,重庆400065

出　　处：《水泵技术》2023年第6期39-43,46,共6页Pump Technology

基　　金：国家自然科学基金项目(Nos.11802047、51807019);重庆市基础与前沿项目(Nos.cstc2016jcyjA0594、cstc2016jcyjA0443);机械传动国家重点实验室开放课题项目(No.SKLMT-KFKT-201711);机械结构强度与振动国家重点实验室开放基金项目(No.SV2018-KF-28)。

摘　　要：高压反冲洗离心泵内部流场分布以及径向力大小显著影响其整机性能。通过CFX商业软件建立离心泵的单、双蜗壳三维全流场模型,使用RNG k-ε湍流模型和SIMPLEC算法进行流场和外特性数值模拟,以获取其全流场的压力与速度分布,并与试验结果进行对比。同时,计算叶轮径向力对离心泵进行不稳定性预测,通过单、双蜗壳内部流场及径向力对比分析,阐述离心泵径向力产生的原因,进而揭示蜗壳隔板对离心泵性能影响机制。研究结果表明,双蜗壳结构离心泵不仅能减小叶轮径向力,提高离心泵稳定性,而且能使离心泵内部流场更加均匀,进一步提高离心泵效率。

关 键 词：高压反冲洗离心泵 数值模拟 RNG k-ε湍流模型 SIMPLEC算法 径向力 

分 类 号：TH311[机械工程—机械制造及自动化]