熔鹽泵內(nèi)三維湍流場非定常數(shù)值計算.pdf

1、熔鹽泵是一種立式液下離心泵，用于高溫硝酸鹽、亞硝酸鹽、離子膜燒堿的輸送，并廣泛用于三聚氫胺、制鹽、制堿及尿素等化工流程中，正常工作溫度在250℃至420℃之間。由于溫度偏高，蝸殼式熔鹽泵液下部分的不對稱結(jié)構(gòu)發(fā)生熱不均勻變形易導(dǎo)致滑動軸承抱死。近幾年，國內(nèi)外眾多廠家逐漸采用空間導(dǎo)葉取代蝸殼作為熔鹽泵的壓出室，使得熔鹽泵液下部分結(jié)構(gòu)完全對稱，避免了側(cè)向排出問題。為探明帶有空間導(dǎo)葉的熔鹽泵內(nèi)部流動的基本規(guī)律，在前人研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)工業(yè)中采用

2、的工況參數(shù)設(shè)計一臺熔鹽泵，對其內(nèi)部三維不可壓非定常湍流場進(jìn)行了數(shù)值計算。本文主要工作如下： 1.簡要介紹了國內(nèi)外熔鹽泵內(nèi)部流場的研究現(xiàn)狀，闡述了空間導(dǎo)葉的水力設(shè)計方法，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計熔鹽泵空間導(dǎo)葉； 2.運用Pro/ENGINEERWildfire2.0對設(shè)計的熔鹽泵整體進(jìn)行三維造型； 3.利用CFD前處理軟件GAMBIT，對熔鹽泵內(nèi)部過流通道進(jìn)行網(wǎng)格劃分； 4.采用FLUENT中提供的標(biāo)準(zhǔn)

3、к-ε湍流模型和滑移網(wǎng)格方法，對熔鹽泵在不同工況下的三維不可壓非定常湍流場進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了熔鹽泵空間導(dǎo)葉流道內(nèi)較基本的流場分布； 5.對熔鹽泵進(jìn)行了外特性預(yù)測，并與試驗研究進(jìn)行了對比分析。 通過以上工作，主要得到了以下結(jié)論： 1.葉輪與空間導(dǎo)葉之間的動靜相互作用非常明顯，并呈現(xiàn)周期性變化規(guī)律。 2.在小流量工況下，空間導(dǎo)葉流道內(nèi)出現(xiàn)漩渦，造成流道局部堵塞。 3.CFD方法方便、快捷，能較好地