高速深井离心泵内部流场数值模拟与试验研究.pdf

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1、8FLUIDMACHINERYVo1．43，No．4，2015文章编号：1005—0329(2015)04—0008—04高速深井离心泵内部流场数值模拟与试验研究王国涛，徐燕(1．江苏省特种设备安全监督检验研究院常州分院，江苏常州213016；2．江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心，江苏镇江212013)摘要：通过对100QJ3．2型高速深井离心泵在不同网格数、不同湍流模型、不同模拟级数条件下进行三维定常数值模拟，分析了不同条件对其性能的影响，从而选出合适的数值模拟设置方法。将性能预测结果与样机试验结果对比，验证利用CFX软件预测高速深井离心泵性能的可行性。结果表明：采用叶轮网格数

2、为40万、Standardk一8湍流模型、两级全流场模型对高速深井离心泵进行全流场三维定常数值模拟最为合适。关键词：高速深井离心泵；流场；数值模拟；试验研究中图分类号：TH3文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2015．04．002NumericalSimulationandExperimentalStudyforInternalFlowFieldinHigh-speedDeep-wellCentrifugalPumpWANGGuo．tao。XUYan(1．SpecialEquipmentSafetySupervisonInspectionInsti

3、tuteofJiangsuProvince—ChangzhouDepartment，Changzhou213016，China；2．NationalResearchCenterofPumps，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China)Abstract：Inordertoanalysistheeffectofdifferentnumericalsimulationsettingmethodsonthehigh-speeddeep—wellcentrifu-galpumpperformance，thethree-dimensionalsteadynum

4、ericalsimulationwascarriedoutbyusingdifferentgridnumbers，differentturbulencemodels，anddifferentsimulationstagesbasedonthe100QJ3．2modelpump．Therefore，thebestmethodsofnumericalsimulationforhigh—speeddeep-wellcentrifugalpumpwereselectedout．Thecomparisonbetweennumericalsimulationresultandtheexperime

5、ntalresultwasconductedtoverifythefeasibilityofusingCFXsoftwaretopredictthehigh-speeddeep-wellcentrifugalpumpperformance．Theresultsshowthat：usingimpellergridnumber400000，Standardk—sturbulencemodel，andtwostageswholeflowfieldmodeltopredictthehigh—speeddeep-wellcentrifugalpumpperformanceismostapprop

6、riate．Keywords：high—speeddeep—wellcentrifugalpump；flowfield；numericalsimulation；experimentalstudy1前言对流场进行计算分析已成为一项重要的科研手段。周岭等利用Fluent软件对常规深井离心泵进高速深井离心泵是一种新型多级深井离心行了性能预测分析，结果表明利用Fluent软件可泵，它与常规深井泵相比具有结构紧凑，性能优以预测深井离心泵的性能⋯。郑源等选用不同越，体积小，重量轻，节能节材，维护方便等优点，参数利用Fluent软件对贯流泵进行了数值模拟计是未来井泵发展的新方向。其转速通过变频器后算

7、，并选出了与试验最接近的方案。王川等基可达5400r／min，而常规深井泵的转速一般是于Fluent软件对4SP8不锈钢冲压潜水井泵进行2850r／min。由于高速深井离心泵过流部件尺寸了数值模拟研究，并取得一定成果J。综上所较小，并且转速较高，致使一些先进的内部流场测述，运用CFD软件对泵进行数值模拟可以准确预试技术(如PIV技术、LDV技术等)很难准确对其测泵的性能。但是，如何设置CFD软件中的参数进行内部流动的测量。目前利用CFD商业软件