不銹鋼離心泵內部流場(chǎng)相關(guān)參數的計算講解
點(diǎn)擊次數：1532 更新時(shí)間：2020-01-13
從
不銹鋼離心泵的性能范圍看，大型泵的流量每小時(shí)可達幾十萬(wàn)立方米以上，而微型泵的流量每小時(shí)則在幾十毫升以下；泵的壓力可從常壓到高達19.61Mpa(200kgf/cm2)以上；被輸送液體的溫度低達-200℃以下，z高可達800℃以上。泵輸送液體的種類(lèi)繁多，諸如輸送水（清水、污水等）、油液、酸堿液、懸浮液、和液態(tài)金屬等。
在化工和石油部門(mén)的生產(chǎn)中，原料、半成品和成品大多是液體，而將原料制成半成品和成品，需要經(jīng)過(guò)復雜的工藝過(guò)程，離心泵在這些過(guò)程中起到了輸送液體和提供化學(xué)反應的壓力流量的作用。此外，在很多裝置中還用該泵來(lái)調節溫度。
不銹鋼離心泵的內部流場(chǎng)數值模擬包括對泵葉輪、吸入室和壓水室內流場(chǎng)的模擬，并且為了保證性能預測的精度，一般都要進(jìn)行全三維的數值模擬。
由于離心泵內的流動(dòng)一般都是湍流，而對湍流的數值模擬是CFD(計算流體力學(xué))的一個(gè)難點(diǎn)，但同時(shí)又是一個(gè)熱點(diǎn)，因此要對離心泵內流場(chǎng)進(jìn)行準確的全三維數值模擬還有較大的困難。目前湍流的數值模擬方法主要有三種：
1.直接模擬(DNS)
由于計算機速度和容量的限制，該方法在工程中還應用得較少。
2.大渦模擬(Large EddySimulation)
該法通過(guò)某種濾波方法將湍流運動(dòng)分解成高度各向異性的大尺度渦和大致各向同性的小尺度渦，對前者通過(guò)數值求解微分方程進(jìn)行直接計算，而后者對前者的影響則通過(guò)近似模擬來(lái)處理。同直接模擬一樣需要比較大的計算機容量和很快的處理器。
3.雷諾(Reynolds)時(shí)均法
這是目前流體機械中采用的主要方法。該法將N-S方程對時(shí)間作平均，求解均量，但需要用湍流模型來(lái)封閉方程組。雙方程湍流模型由于有較好精度和通用性且計算量又不太大，所以成為研究z多、應用廣泛的模型之一。
不管采用哪一種計算方法，所有的計算過(guò)程都是由計算機完成的、包括建模、網(wǎng)絡(luò )劃分、計算及不銹鋼離心泵流場(chǎng)分析等一系列過(guò)程。目前很多商業(yè)軟件如FLUNT、STARCD、FIDAP都可以進(jìn)行三維湍流計算，且具有一定的精度。
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