cfd和實驗驗證
為了驗證采用cfd優(yōu)化后的兩種類型的雙吸蝸殼泵的性能,250s-24雙吸泵葉輪,使用等比例縮小了的泵模型進行實驗。圖4顯示了泵的性能特性曲線的實驗結(jié)果與數(shù)值預測之間的對比;圖4(a)顯示了---型泵的特性曲線,圖4(b)顯示了低揚程比型泵的特性曲線。
在圖4中,250s-24雙吸泵泵軸,根據(jù)設(shè)計要點對流量、總揚程,雙吸泵,軸功率和吸入速度做歸yi化處理。利用原始泵的gao效率值將泵的效率歸yi化。---型泵的效率提高了約4%。低揚程比型泵的揚程比可以降到1.2以下。cfd結(jié)果與實驗結(jié)果十分吻合。因為兩類泵都滿足了設(shè)計目標,所以驗證了本次研究中的設(shè)計方法的有效性。
葉輪設(shè)計優(yōu)化
選擇了六個葉輪設(shè)計參數(shù)。這些參數(shù)可能會影響泵的效率。這些參數(shù)包括入口直徑、出口寬度、出口葉片角、葉片半徑、輪轂半徑、傾角、后緣堆積角,每個參數(shù)都會在三個層次上變化低、中和高,使用l27正交表來研究葉輪幾何形狀的27個例子。
在周期性邊界條件下,采用具有一螺距葉片通道的穩(wěn)態(tài)流分析方法對每一個葉輪的性能進行評估。規(guī)定固定的總壓力和流向作為入口邊界條件。該入口流向主要根據(jù)原始的雙吸室cfd分析結(jié)果而定。采用一個固定的流量條件作為出口邊界條件。網(wǎng)格的數(shù)量大約在100萬。ebara使用cfd的計算結(jié)果來研究葉輪設(shè)計參數(shù)對葉輪效率的影響。