斜式軸伸泵裝置水力特性及優(yōu)化設計研究.pdf

1、根據泵軸軸線與水平線的夾角分，泵裝置的類型有立式、斜式和臥式等三種基本裝置型式。斜式軸伸泵裝置是低揚程泵裝置型式的一種，具有很多優(yōu)點：泵房結構簡單，廠房高度小；流道水力損失小，泵裝置效率高；安裝管理方便；散熱條件好等，具有很高的應用價值和潛力。 我國大型泵站工程建設的需要推動了立式泵裝置和臥式泵裝置中的燈泡式貫流泵裝置研究。由于斜式軸伸泵裝置軸承的可靠性曾一度受到較多的質疑，所以應用較少，對其水力性能的研究也不夠深入。隨著我國整

2、體工業(yè)水平的快速抬高，斜軸泵軸承的問題已經基本得到解決，斜式軸伸泵裝置的應用前景已經展現(xiàn)。因此，本文對斜式軸伸泵裝置進、出水流道的水力性能進行了較為深入的優(yōu)化水力計算，初次對不同泵軸線角度斜式泵裝置的水力性能進行了比較和分析，以進一步豐富低揚程泵裝置的應用型式。 本文運用FLUENT軟件對ZBM791水力模型的原型泵段進行三維湍流流動數值計算，分析了泵段內部流態(tài)，并將能量性能計算結果與模型試驗結果進行了比較。對比結果表明本文采用

3、的數值計算方法是可行的和基本準確的，為進行斜式軸伸泵裝置三維湍流流動數值計算做了必要的技術準備。 本文借用某低揚程泵站的基本資料，運用FLUENT軟件對泵軸線角度為15°、30°和45°的3種斜式泵裝置的進水流道分別進行了三維湍流流動數值計算和優(yōu)化水力設計，得到3個泵軸線角度斜式進水流道的內部流態(tài)和水力損失，并分析了隨著泵軸線角度的增大進水流道水力性能的變化趨勢。 借用同一泵站的基本資料和運用FLUENT軟件，本文還對泵

4、軸線角度為15°、30°和45°的3種斜式出水流道分別進行了三維湍流流動數值計算和優(yōu)化水力設計，分析各出水流道的內部流態(tài)和水力損失，并對3個泵軸線角度斜式出水流道的內部流動情況和水力損失進行了比較。 運用CFD理論和技術，本文還對泵軸線角度為15°、30°和45°的3種斜式軸伸泵裝置分別進行了三維湍流流動數值計算，并將3個泵軸線角度泵裝置計算的流場及水力損失與相同泵軸線角度的進、出水流道單獨計算的流場及水力損失進行了比較。