位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
空穴影响离心泵工作特性的CFD分析
  • ISSN号:1001-4578
  • 期刊名称:《石油机械》
  • 时间:0
  • 分类:TE952[石油与天然气工程—石油机械设备]
  • 作者机构:[1]长江大学机械工程学院, [2]长江大学石油工程学院
  • 相关基金:国家科技重大专项“深水钻井装置安全作业与深水弃井工程应用技术及测试分析”(2011ZX05026-001-04-05);国家自然科学基金项目“深水无隔水管钻井涡动对钻柱动态响应研究”(51405032);高等学校博士学科点专项科研基金项目“低渗透分段压裂水平井渗流机理与产能预测研究”(20114220110001);湖北省高校青年教师深入企业行动计划项目(XD2014076).
中文摘要:

为了研究离心泵发生空穴后的工作性能,将Singhal空穴模型和Mixture多相流模型相结合,运用RNGk-ε湍流模型和SIMPLE算法对离心泵的三维流场进行计算流体动力学数值模拟,并预测其性能曲线。研究结果表明,压力自叶片工作面的根部向尾部逐渐增大,然后从背面的尾部向根部不断下降,在入口端容易发生空穴。空穴的临界条件为泵入口压力58104Pa或出口压力187792Pa。当泵发生空穴时,叶轮内的流线偏离叶片型线,并在流量下降时出现大尺度漩涡,造成泵的扬程和效率急剧下降。在设计流量下,一定程度的空穴并不引起泵效的大幅下降,当泵出口压力超过145kPa时,空穴造成的泵效下降率小于1.97%。

英文摘要:

To study the performance of centrifugal pump under cavity condition, the Singhal cavity model and Mixture muhiphase flow model are combined to numerically simulate the flow dynamics of the three-dimensional flow field by using the RNG K-ε turbulent model and SIMPLE algorithm. Then, the performance of the centrifugal pump is predicted. Research results show that the stresses increase gradually from working face of blade root to tail, and decrease gradually from the back of the blade tail to the back of the blade root. Cavity is most likely to occur at the inlet end. Inlet pressure of 58. 104 kPa or outlet pressure of 187. 792 kPa is the critical conditions of cavi- ty. When cavity occurs, the flow line inside the impeller deviates from the blade type line, and result in a large scale vortex flow when the flow rate down, causing a sharp drop in pump discharge effect and efficiency. Under the design flow, the degree of cavity could not cause sharp drop of pump efficiency. When the pump outlet pressure is more than 145 kPa. Dump efficiency decline rate caused bv cavity is less than 1.97%.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《石油机械》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国石油天然气集团公司
  • 主办单位:中国石油天然气集团公司装备制造分公司 江汉石油管理局
  • 主编:贺会群
  • 地址:湖北省荆州市沙市区豉湖路12号
  • 邮编:434000
  • 邮箱:syjxzz@vip.sina.com
  • 电话:0716-8121243 8127778
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-4578
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1246/TE
  • 邮发代号:38-80
  • 获奖情况:
  • 历次全国中文核心期刊,湖北省历届优秀期刊、精品期刊,中国石油天然气集团公司优秀科技期刊,全国石油化工行业优秀科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 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(2000版)
  • 被引量:15470