基于 ANSYS CFX 的吸鱼泵的内部流场分析.pdf

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1、2014年第42卷第11期流体机械43文章编号：1005—0329(2014)11—0043—04基于ANSYSCFX的吸鱼泵的内部流场分析刘平(中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所，农业部渔业装备与工程重点开放实验室，上海200092)摘要：针对国内吸鱼泵产品匮乏以及技术落后等问题，以活鱼输送为目标，应用ANSYSCFX软件对现有高效吸鱼泵进行分析研究，将吸鱼泵U-400建模后导人ANSYSCFX模块中，对模型内部流场进行数值模拟和仿真，得出U-400在设计工况下的内部流场分布以及吸鱼泵性能参

2、数数据，不仅提供重要的优化参数及设计参考，而且还能够有效缩短吸鱼泵的设计时间以及成本，实现高效吸鱼泵的设计优化。关键词：吸鱼泵；CFX；优化设计中图分类号：TH3文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2014．11．009FlowAnalysisofFishPumpBaseonANSYSCFXLIUPing(KeyLaboratoryofFisheryEquipmentandEngineeringMinistryofAgriculture，FisheryMach

3、ineryandInstrumentResearchInstitute，ChineseAcademyofFisheryScience，Shanghai200092，China)Abstract：Thispaperintroducedthedevelopmentsituationsandtheexistingproblemsofdomesticfishpumpwhichisusedfortheeffectivelylivefishdamage—freetransfer．FishpumpU-400i

4、sselectedtoanalysisbyANSYSCFXsoftware，ThreedimensionalmodelofthefishpumpU-400isbuihtoimpoaintoANSYSCFX，andnumericalmodelingandsimulationofinnerfluidflowinfishpumpissimul~edundertheoperationcouditionbythesoftware，thesimulationresultprovidestheimportan

5、tbasisfortheref-erencedesignandoptimizationparameters，alsoitcaneffectivelyreducethedesigntimeandcostoffishpump，providethetechni—calsuppo~foroptimizeddesignofthefishpump．Keywords：fishpump；CFX；optimizeddesign1前言各异种类繁多，排量跨度非常大，能够应用于各类船用大型网箱。综合比较，我国远洋捕捞装

6、备技吸鱼泵作为大水面网箱养殖和海洋捕捞生产术与世界渔业发达国家具有很大差距，各种设备作业中的重要工具，无论是水产养殖生产中鱼类在控制技术以及自动化方面的技术水平落后的比的换池、分级、放养和起捕，还是渔业捕捞生产中较大。就围网作业中的起鱼一项而言，目前大多的渔获起捕、转运，均要求对鱼体无任何损数都是采用人工手段，使用绞车将网拖上船后将伤¨J。因此，实现渔获提升的机械化、自动化作鱼卸载，这种方法耗费了大量的人力资源，也容易业，减少人为因素对生产过程的影响，确保渔获的使鱼损伤最终死亡，无论在人力资源方

7、面还是经成活率和无损伤是渔业机械研究的重要课题。国济效益方面都不是最佳的方法。而先进的高效吸外早在20世纪50年代就已经开始开发研制吸鱼鱼泵系统有的价格十分昂贵，有的不是十分适合泵，到现今高效吸鱼泵的发展已经极为成熟，规格我国渔船现状，因此，研究并消化吸收国外高效吸收稿日期：2014—04—21基金项目：国家科技支撑计划项目(2013BAD13B03)；农业部渔业装备与工程技术重点实验室开放基金(2010B05)FLUIDmACHINERYVo1．42，No．11，2014因此可得扬程：数据，可

8、以根据模拟计算数据优化吸鱼泵设计参数；H=+2g+()Pg(2)根据模拟数据可知吸鱼泵效率很低，但式中P、P——泵出口、进口处液体的静压力是由于其功能要求无损输送活鱼，其叶轮设计要——泵出口、进口处液体的速度求通路柔性旋转形状，因此不能只考虑效率，可以Us——泵出口、进口到测量基准面的距离根据吸鱼泵内部流场、流线优化叶轮设计，以达到吸鱼泵轴功率为：效率与功能最优方案；P=Mto(3)根据模拟吸鱼泵内部压力场分布可知其式中——吸鱼泵叶轮马达扭矩内部压力分布均匀，并无压力突变等状况，不会对cc，——