潛水泵全流道數值模擬及性能預測

　　潛水泵是一種通用機械,屬量大面廣產品,具有廣闊的應用前景。但是目前市場上的潛水泵機組效率還不夠高,還有很大的提升空間。潛水泵葉輪和導流器的適配性研究在設計和生產上具有一定的應用價值,不但可以通過模擬結果改進設計參數,還可通過相同的導流器與不同的葉輪組合生產出性能不同的潛水泵,適應市場需求,具有較大的科研和經濟意義。本課題運用CFD數值模擬技術對潛水泵全流道進行數值模擬與性能預測。主要內容如下:首先,推導出了葉輪和導流器的特性方程式,分析了葉輪和導流器的幾何參數對潛水泵性能的影響,討論了葉輪葉片出口寬度對潛水泵性能的影響。
　　
　　其次,運用Pro/ENGINEER三維建模軟件對80葉輪、125葉輪分別與125導流器組合的潛水泵全流道進行流道三維建模,并用Gambit軟件進行網格劃分。第三,通過Fluent軟件對潛水泵Ⅰ潛水泵Ⅱ進行了模擬計算與性能預測,并與試驗結果比較,分析了設計工況下導流器內部的速度場、壓力場。證實了運用CFD數值模擬方法來預測潛水泵的性能是*可行的。第四,在125導流器不變的情況下,保持面積比系數不變,選配兩種不同葉輪,通過試驗,預測其性能。得出結論:只要保持導流器喉部面積和葉輪出口葉片間的面積比值不變,就可得到另一種率的泵。運用解析法計算所得的潛水泵*工況點與試驗所得的*工況點比較吻合,誤差較小,可見本文推導的方程式是比較正確的,本文所論述的潛水泵*工況點預測理論和計算方法是有實用價值的。借助CFD數值模擬技術研究潛水泵葉輪特性及泵性能,能夠更加清晰得掌握內部液體的流動規律,從而判斷設計參數是否合理;同時還可以縮短產品研發周期,降低成本,具有較大的科研和經濟意義。
　　
　　深井提水的重要設備。使用時整個機組潛入水中工作。把地下水提取到地表，是生活用水、礦山搶險、工業冷卻、農田灌溉、海水提升、輪船調載，還可用于噴泉景觀，熱水潛水泵用于溫泉洗浴，還可適用于從深井中提取地下水，也可用于河流、水庫、水渠等提水工程。主要用于農田灌溉及高山區人畜用水，亦可供中央空調冷卻、熱泵機組、冷泵機組、城市、工廠、鐵路、礦山、工地排水使用。一般流量可以達到（10m3~650m3）每小時、揚程可達到1500米。

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