新型井泵的水力設(shè)計及內(nèi)部流動數(shù)值模擬.pdf

1、深井離心泵是抽取地下水的主要設(shè)備，在我國農(nóng)村廣為使用。目前，深井泵市場競爭激烈，降低生產(chǎn)成本，提高深井泵性能是廣大廠家迫切期待的。 2004年以來江蘇大學流體機械工程技術(shù)研究中心陸偉剛等開展了對新型深井離心泵的研制工作，本文在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新設(shè)計方法，提出葉輪的極大揚程設(shè)計法和導葉進口邊扭曲的反導葉設(shè)計法。極大揚程設(shè)計法將葉輪前蓋板直徑擴大到泵體內(nèi)壁邊緣，使葉輪直徑在相同的井徑條件下達到極大值，克服了深井離心泵外徑受井徑限制的不利條

2、件，極大地提高了揚程。進口邊扭曲的反導葉設(shè)計法，使導葉進口流動更趨合理，同時使泵體軸向長度減短到極小值。在此基礎(chǔ)上試制出100SJB8型深井泵，通過試驗表明該型號比同規(guī)格井泵單級揚程提高50％左右，而且生產(chǎn)成本降低了三分之一左右，在研制節(jié)能節(jié)材型深井泵的道路上開辟了新的捷徑，為進一步的研究打下了良好的基礎(chǔ)。 在水力設(shè)計過程中，我們利用CFD強大的模擬仿真能力，為設(shè)計提供詳細的流場數(shù)據(jù)，以輔助改進之用。本文利用商用軟件Fluent

3、6.0對100SJB8型泵進行數(shù)值模擬和分析，得到其流場并預報水力性能，經(jīng)試制100SJB8樣機并比較試驗結(jié)果，表明模擬能較好地預測水力性能，為設(shè)計提供指導。 新方法設(shè)計的葉輪是一種自平衡葉輪。本文推導了葉輪自平衡的判別式，根據(jù)該式選擇合適的前后蓋板直徑，即合適地斜切葉輪出口就能夠?qū)崿F(xiàn)葉輪的自平衡，該式已在100SJB8型泵等多個模型上得到驗證。本文還通過數(shù)值模擬，準確計算出葉輪的軸向力。以100S788型泵為例，在端面密封完全