水泵设计和水泵节能改造
水泵叶轮是决定水泵性能的关键部件,采用全三元黏性正问题计算与反问题设计迭代进行水泵叶轮设计,是目前国际通行的高性能叶轮的设计方法。 全三元黏性正问题计算是应用全三元CFD理论和技术直接求解叶轮内流场参数,其主要特点是(1)采用了全三维粘性流体力学模型;(2)求解控制方程组的离散方法采用了适合工程应用的有限体积法;(3)采用成熟的网格划分技术和前后数据处理技术,求解出泵内三维粘性流场的速度分布、压力分布及其它流动特征参数,为反问题设计提供依据。 反问题则是根据实际运行需要流量、扬程、功率和效率等工况参数,以及流动控制边界条件等要素,设计水泵叶轮和蜗壳等过流部件的几何尺寸和形状,从而实现对叶轮内流动特征的控制。 根据上述水泵叶轮研究设计思路,分析研究水泵实际运行工况,对低效率叶轮的叶片形状、叶片进出口几何形状、叶轮前后盖板几何形状做设计改进,达到减小损失、提高效率的效果。 购买了PHOENICS、FLUENT、NUMECA等商用CFD软件,购置了联想1800集群式计算机系统,采用“两类流面”理论编制了叶轮设计软件,提高了设计水平,缩短了产品开发周期,部分成果已经为企业采用。
上海理工大学
2021-04-11