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双叶片泵内压力脉动的数值模拟
  • ISSN号:1002-6819
  • 期刊名称:《农业工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TH311[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]江苏大学流体机械工程技术研究中心,镇江212013, [2]江苏国泉泵业制造有限公司,镇江212009
  • 相关基金:国家科技型中小企业创新基金项目(08C26213200647)
中文摘要:

为分析双叶片泵内压力脉动特点及其主要影响因素,采用RNGκ-ε模型对由叶轮水体、蜗壳水体及叶轮进口延伸段水体组成的三维计算区域进行3种不同工况下的非定常计算。通过分析计算模拟数据得出压力脉动时域图及频谱图,结果表明,双叶片泵内压力波动呈正弦周期性变化,进口处监测点压力波周期为其他监测点的2倍;压力脉动主要与泵内动静耦合作用有关,叶轮进口压力脉动主频等于叶轮的转频,叶轮与蜗壳耦合处及蜗壳出口压力脉动主频等于叶轮转频与叶片数的乘积,不同流量下同一监测点具有相同的主频,但其主频幅值不同,小流量下幅值最大,设计流量下幅值最小,叶轮与蜗壳耦合处压力脉动从隔舌处开始在叶轮旋转方向上逐渐衰退,所得结论对掌握双叶片泵内压力脉动产生的原理及其特性具有重要的指导意义。

英文摘要:

In order to analyze the characteristics and the major influence factors of the pressure fluctuation in the double-blade pump,the RNGκ-εturbulence model was applied and the fluid field in the impeller,volute casing and the inlet extended section of the impeller under three operating conditions was computed.Based on the analysis of simulation data,the time-domain spectrums and frequency spectrums of pressure fluctuation were obtained.It showed that:the pressure wave was a periodic sine one in the double-blade pump and the period at inlet was double than other parts.The pressure fluctuation was effected by the rotor-stator coupling.The dominant frequency of the inlet pressure fluctuation of impeller was approximately equal to the impeller passing frequency,and that in the impeller-volute casing coupling part,and the outlet of volute casing was equal to the product of impeller rotational frequency and number of blade.The dominant frequency at the same monitoring point was constant but with different amplitude in different flow rate,high amplitude in low flow rate and minimum in design rate.In the impeller-volute casing coupling,the pressure fluctuation will start to decline along the direction of impeller rotation from the tongue.The conclusion will provide an essential guide to master the principles and characters of the pressure fluctuation in the double-blade pump.

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期刊信息
  • 《农业工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国农业工程学会
  • 主编:朱明
  • 地址:北京朝阳区麦子店街41号
  • 邮编:100125
  • 邮箱:tcsae@tcsae.org
  • 电话:010-59197076 59197077 59197078
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-6819
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2047/S
  • 邮发代号:18-57
  • 获奖情况:
  • 百种中国杰出学术期刊,中国精品科技期刊,中国科协精品科技期刊工程项目期刊,RCCSE中国权威学术期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国食品科技文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:93231