离心泵内流场的数值模拟

离心泵内流场的数值模拟
离心泵内流场的数值模拟

建筑小区内气流流场的数值模拟分析

建筑小区内气流流场的数值模拟分析 文摘:本文采用计算流体动力学CFD(computational fluid dynamics)的方法,对北京地区冬季北风情况下某建筑小区内的气流流动进行了数值模拟仿真。借助数值模拟能模拟真实情况、资料详细的优点,对该小区两个主要区域在冬季北风向这一不利工况下的气流流动情况进行了分析,由此可见,通过CFD方法对小区气流流动进行模拟仿真,并且以直观形象的可视化结果展现于设计者和客户,可方便地对小区布局设计进行指导以及对小区内微气候进行评价。 1. 前言 建筑师们在设计建筑小区时,注意力多集中在建筑平面的功能布置,美观设计及空间利用上,而很少考虑到小区内高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响:局部地方(尤其是高层)风速太大可能对人们的生活、行动造成不便,也有可能在某些地方形成旋涡和死角,不利于室内的自然通风,从而形成不好的小区微气候。因此,为了营造绿色舒适的建筑小区微环境,需要在规划设计阶段对小区内气流流动情况作出预测评价,以指导设计。通常可用模型实验或者数值模拟的方法对小区内的空气流动进行预测。模型实验方法周期太长,价格昂贵,不利于用于设计阶段的方案预测和分析;而数值计算相当于在计算机上做实验,相比模型实验方法周期较短,价格低廉,可以以较为形象和直观的方式将结果展示出来,利于非专业人士通过形象的流场图和动画了解小区内气流流动情况。因此这里将介绍利用数值模拟技术模拟仿真小区内气流流动的详细情况,藉此对小区微气候作出评价分析以及对小区的设计作出改进优化。国外早在1980年代就利用数值模拟手段对室外气流流动进行研究,但主要针对单体建筑[1]。近年来,我国也开始对高密度的建筑小区这一具有中国特色的建筑形式内的气流流场进行数值模拟研究[2]。随着计算机技术、数值计算技术以及湍流模拟技术的发展,如今我们可以对非常复杂的实际建筑小区内气流流动进行模拟仿真,方便、直观地对小区微气候作出评价。下面将以一个实际的建筑小区为例进行分析。 2. 计算流体动力学技术简介 简而言之,流体流动的数值模拟即在计算机上做实验。它在计算域内离散空气流动遵循的流体动力学方程组,将强烈非线性的偏微分方程组转变为代数方程组,再采用一定的数值计算技术求解之,从而获得整个计算区域内流场分布的详细信息,最后可将结果用计算机图形学技术形象直观地表示出来。这就是所谓的计算流体动力学CFD (Computational Fluid Dynamics)。由于实际空气是粘性流体,流动基本为湍流流动,故这其中涉及湍流模拟技术。自1974年以来,人们开始进行大量的CFD技术应用于建筑环境的模拟研究工作[3]。如今,CFD技术已经在建筑环境和设备模拟中取得了很大的成就。这里我们采用国际公认的权威CFD技术研究机构:英国帝国理工学院CHAM 研究所开发的PHOENICS软件对下面的小区内空气流动情况进行模拟仿真分析。该软件具有众多的湍流模型和数值差分格式,并经过了上千个算例的实验验证,能保证计算结果的准确性。有关CFD技术的内容可参考有关文献和专著。 3. 计算工况说明 这里将要分析的小区是北京东润枫景小区,它是北京朝阳区东风农场改建住宅区,总建筑面积约49万平方米,

CFX的流场精确数值模拟教程

基于CFX的离心泵 内部流场数值模拟基于CFX的离心泵内部流场数值模拟 随着计算流体力学和计算机技术的快速发展,泵内部的流动特征成为热点研究方向,目前应用 CFX 软件的科研人员还较少,所以将CFX 使用的基本过程加以整理供初学者参考。如有不对之处敬请指教。 、CFX数值计算的完整流程 、基于ICEM CFD勺离心泵网格划分 2.1导入几何模型 2.2修整模型 2.3创建实体 2.4仓U建PRAT 2.5设置全局参数 2.6划分网格 2.7检查网格质量并光顺网格2.8导出网格—选择求解器2.9导出网格 、CFX-Pre设置过程 3.1基本步骤 3.2新建文件

3.3导入网格 3.4定义模拟类型3.5创建计算域3.6指定边界条件3.7建立交界面

3.8定义求解控制 3.9定义输出控制 3.10写求解器输入文件 3.11定义运行 3.12计算过程 四、CFX-Post 后处理 4.1计算泵的扬程和效率 4.2云图 4.3矢量图 4.4流线图 2.1导入几何模型 在ICEMCFD软件界面内,单击File宀Imort Geometry^STEP/IGES(—般将离心泵装配文件保存成STEP格式), 将离心泵造型导入I C E M如图3所示。 图3导入几何模型界面

2.2 修整模型 单击Geometry^Repair Geometry 宀Build Topology,设置Tolerenee,然后单击Apply,如图 4 所示。拓扑 分析后生成的曲线颜色指示邻近表面的关系:gree n =自由边,yellow =单边,red =双边,blue =多边,线条 颜色显示的开/关Model tree T Geometry T Curves T Color by cou nt,Red curves 表示面之间的间隙在容差之 内,这是需要的物理模型, N41 f !孕ECHH 匚丁E> !1 Z-和-1 :z? ...... ....................... 兰直卤* 百曲gw 卜宀-im * Q涕曲空JIT^J 厂社tt-sfri- Piwpe^ifl-5 CorFklr air^ i Cphcri s Quip^jr 匸* JO 匸叭和皈X XWM X ■an. y% wn- Yellow edges 通常是一些需要修补的几何。 亠 图4修整模型界面 2-3 创建实体单击Geometry^Creade Body,详细过程如图5所示。

第三章 离心泵习题与作业

第三章离心泵习题与作业 单选题: 题1:离心泵叶轮的作用是________。(1分) A. 传递能量 B. 汇集液流 C. 吸收热量 D. 使液体旋转 题2:离心泵采用后弯叶瓣,可使泵获得较高的______。(1分) A. 效率 B. 总压头 C. 流量 D. 动压头 题3:离心泵的吸入滤器清洗后________。(1分) A. 流量增加 B. 轴功率降低 C. 轴功率增加 D. A十C 题4:离心泵采用后弯叶片与前弯、径向叶片相比,它________。(1分) A. 产生的动压头相对较小 B. 产生的动压头相对较大 C. 产生的总压头相对较大 D. 产生静压头相对较大 题5:离心泵叶轮一般采用________叶片。(1分) A. 径向 B. 后弯 C. 先前弯再后弯 D. 前弯 题6: 用节流阀改变泵的流量一般应改变______阀的开度。(1分) A. 吸入 B. 排出 C. 旁通 D. 调压 题7:离心泵关排出阀起动时________。(1分) A. 扬程最低 B. 起动功率最小 C. 效率最高 D. 工作噪音最低 题8:表征离心泵叶轮特点的参数是________。(1分) A. 压头 B. 流量 C. 比转数 D. 外径 题9:离心泵用改变排出阀开度来调节流量可以_______。(1分) A. 改变泵的性能

B. 改变泵的比转数 C. 改变泵的运行工作点 D. 改善泵的运行经济性 题10:下列泵中适合关排出阀起动的是________。(1分) A. 旋涡泵 B. 离心泵 C. 齿轮泵 D. 水环泵 题11:正常情况下,离心泵动能转换为静压能的过程主要是在_________中进行。(1分) A. 蜗室 B. 扩压管 C. 叶轮 D. 排出管 题12: 泵管路特性表明了流过管路所需的压头与流量的关系,曲线的陡斜程度取决于________。(1分) A. 吸排液面间的高度差 B. 吸排液面间的压力差 C. 管路的阻力大小 D. 液体的密度 题13:离心泵叶轮的平衡孔开在________。(1分) A. 前盖板上 B. 后盖板上 C. 平衡盘上 D. A或B 题14: 离心泵有的叶轮作成双吸式主要是为了________。(1分) A. 平衡轴向推力 B. 便于安装轴承 C. 改变泵轴的悬臂状态 D. 限制进口流速 题15:提高离心泵的压头,采用______的方式较为适宜。(1分) A. 增大叶轮直径 B. 提高泵的转速 C. 串联多个叶轮 D. 降低液体温度 题16:在一般情况下,离心泵工作________后应检查阻漏环的径向间隙。(1分) A. 8000h B. 4000h C. 1000h D. 2000h 题17:能完全平衡离心泵轴向推力的方法是________。(1分) A. 双吸叶轮法 B. 平衡管法 C. 平衡孔法 D. 液力自动平衡装置

离心泵的气缚与气蚀现象

离心泵的气缚与气蚀现象 为区分离心泵的“气缚”与“汽蚀”现象,有必要先简要了解离心泵的结构和理解其工作原理。 离心泵的外观是一个蜗牛状的泉壳,里面装有与泵轴相连的叶轮及泵的进出口阀门等构成。离心泵在开泵前,泵内必须充满液体。启动电机后,电机通过轴带动叶轮高速旋转。高速旋转的叶轮带动液体转动,因叶轮的特殊结构,在离心力的作用下使液体获得很高的能量,表现为流速、压力的增大。在泵壳中崮泵壳的蜗壳形状.流速会逐渐减小,而压力会进一步增大,最终以较高的压力从泵的出口排出。同时,当叶轮中心的液体被甩出后,在叶轮中心形成一定的真空度,而液面的压强比叶轮中心处要高,液面与叶轮中心形成一定压力差。在压差的作用下,液体被吸入泵内。通俗地说离心泵的工作过程是吸进来压出去。 “气缚”现象 离心泵运转时,如果泵内没有充满液体。或者在运转中泵内漏入了空气,由于空气很轻(密度很小),产生的离心力小,在吸入口处所形成的真空度低,不足以将液体吸入泵内。这时,虽然叶轮转动,却不能输送液体,这种现象称为“气缚”。 可见“气缚”现象是由于泵内存有气体而不能吸液的现象。没有液体的吸入,当然就没有液体的排出。如果泵安装在液面以上时,在

吸入管底部必须安装一个单向底阀。目的是为了不使泵内液体漏掉,以防“气缚”产生。 对于“气缚”现象,只要赶跑泵内空气,使泵内充满液,泵就能恢复正常运行。 “汽蚀”现象 “汽蚀”现象是由于泵的安装高度过高,泵内叶轮中心附近压力过低,当压力低到等于被输送液体的饱和蒸汽压时,入口处液体将在泵内汽化,产生大量汽泡,随同液体一起进入高压区,在高压区内便被周围高压液体压碎。瞬间内周围的高压液体以极高的速度打向原汽泡所占据的空间,类似于子弹打在这些点上。使叶轮或泵壳出现麻点和小的裂缝,久而久之,叶轮或泵壳将烂成海绵状,这种现象称为“汽蚀”。 简要地说,“汽蚀”现象是由于泵的安装高度过高,叶轮中心附近压力过低.液体在泵内汽化而损坏泵体的现象。当“汽蚀”现象发生时,其特征是泵体震动并发出噪音,泵的流量、扬程也明显下降。 可见“气缚”与“汽蚀”直接导因是不同的。“气缚”是由于泵内存有空气而产生,不会严重损坏泵体。“汽蚀”是由于液体在泵内汽化而产生.会严重损坏泵体。因此在使用中,应严禁“汽蚀”现象的发生。

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基于CFX的离心泵内部流场数值模拟 基于CFX的离心泵内部流场数值模拟 随着计算流体力学和计算机技术的快速发展,泵内部的流动特征成为热点研究方向,目前应用CFX 软件的科研人员还较少,所以将CFX使用的基本过程加以整理供初学者参考。如有不对之处敬请指教。 一、 CFX数值计算的完整流程 二、基于ICEM CFD的离心泵网格划分 2.1 导入几何模型 2.2 修整模型 2.3 创建实体 2.4 创建PRAT 2.5 设置全局参数 2.6 划分网格 2.7 检查网格质量并光顺网格 2.8 导出网格-选择求解器 2.9 导出网格 三、CFX-Pre 设置过程 3.1 基本步骤 3.2 新建文件 3.3 导入网格 3.4 定义模拟类型 3.5 创建计算域 3.6 指定边界条件 3.7 建立交界面 3.8 定义求解控制

3.10 写求解器输入文件 3.11 定义运行 3.12 计算过程 四、 CFX-Post后处理 4.1 计算泵的扬程和效率 4.2 云图 4.3 矢量图 4.4 流线图 2.1 导入几何模型 在ICEM CFD软件界面内,单击File→Imort Geometry→STEP/IGES(一般将离心泵装配文件保存成STEP格式),将离心泵造型导入ICEM,如图3所示。 图3 导入几何模型界面 2.2 修整模型 单击Geometry→Repair Geometry→Build Topology,设置Tolerence,然后单击Apply,如图4所示。拓扑分析后生成的曲线颜色指示邻近表面的关系:green = 自由边, yellow = 单边,red = 双边, blue =多边,线条

离心泵维护检修规程

离心泵维护检修规程 编制: 张金海 审核: 吴诗发 审定: 官仁先 批准: 王勇明

1范围 本规程规定了精细化工白炭黑普通离心泵的基本要求,设备完好标准、维护检修方法和质量标准、检验、检修周期及内容、试车及验收、安全注意事项。 本规程是普通离心泵的机械检修,不包括电气的维护检修。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 3总则 3.1设备结构简介 IJ泵系单级离心泵,其主要零部件有:泵体、泵盖、叶轮、悬架部件、中间支架、轴、联轴器等,结构为后开门式,即泵体不动,叶轮从后泵盖处取出,设置中间联轴器。详细见结构简图。 3.2设备的技术性能(见表一) 4设备完好的标准 4.1零部件完整、齐全、质量符合技术要求。 4.1.1设备零件的材料、几何尺寸、加工精度及动平衡精度符合要求。 4.1.2轴、叶轮、锁紧螺母、密封、轴套、轴承等主要零件没有影响运行的缺陷,各部件装配要求,符合设备要求和检修质量标准。 4.1.3泵的基础稳固、阀门、管道、支架等安装合理且无异常振动。 4.2设备运转正常,性能良好,能达到名牌设计能力,符合使用要求。 4.2.1泵的流量、杨程达到名牌要求能满足生产需要。 4.2.2轴承润滑良好,油温、油质正常。

4.2.3设备性能良好,运行平衡且无杂音。 4.3设备技术资料齐全、准确符合要求。 4.3.1设备的使用说明书、合格证、装箱单、安装等技术文件及档案资料齐全。 4.3.2设备的检修记录、事故、故障修理记录、调试、润滑记录等资料齐全。 4.3.3设备的结构图、主零部件及易损件图纸齐全。 4.4设备及环境整齐清洁,无跑、冒、滴、漏,符合工作要求。 4.4.1设备、管道及其周围环境整洁,无油污、灰尘、垃圾和积水,必要的标志、编号齐全,照明良好。 4.4.2设备外观无龟裂、无红袍。 4.4.3设备无跑、冒、滴、漏现象。 4.4.4设备维护所需的专用工器具、防护器材、安全设施摆放位置适当整齐。 5设备的维护 5.1日常维护 5.1.1严格执行巡回检查制度,按时填写运行、巡检记录,做到准确、齐全、整洁。 5.1.2巡回检查中发现的问题,应按化、机、电、仪各自的职责和有关维护规定及时进行处理,对有运行隐患的部位要加强检查,不能立即处理的应及时向有关负责人汇报,未处理完的缺陷应记在运行记录本上,并向下一班交待清楚。 5.1.3检查设备运行的声音、振动、运行电流、出口压力等是否正常。 5.1.4检查轴承温度、油位及密封泄漏状况等。 5.2定期维护 5.2.1定期检查轴承箱内的油质,新泵运行3000小时后应换油,以后每运转1500小时换油,换油时,应遵守三级过滤。 5.2.2定期对电气进行绝缘性能测定,发现问题及时修复。 5.2.3定期对设备的运行状况进行诊断和分析。 5.3常见故障及处理方法 一般泵的常见故障及处理方法(见表二)

离心泵的汽蚀现象介绍

离心泵的汽蚀现象介绍 (一)、离心泵的汽蚀现象 离心泵的汽蚀现象是指被输送液体由于在输送温度下饱和蒸汽压等于或低于泵入口处(实际为叶片入口处的)的压力而部分汽化,引起泵产生噪音和震动,严重时,泵的流量、压头及效率的显著下降,显然,汽蚀现象是离心泵正常操作所不允许发生的。避免汽蚀现象发生的关键是泵的安装高度要正确,尤其是当输送温度较高的易挥发性液体时,更要注意。 (二)、离心泵的安装高度Hg 1允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度 而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值,而是由泵制造厂家实验测定的值,此值附于泵样本中供用户查用。位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质,操作条件为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值,当操作条件及工作介质不同时,需进行换算。 (1) 输送清水,但操作条件与实验条件不同,可依下式换算 Hs1=Hs+(Ha-10.33) - (Hυ-0.24) (2) 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时,需进行两步换算:第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1;第二步依下式将Hs1换算成H?s 2 汽蚀余量Δh 对于油泵,计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算,即 用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取,其值也用20℃清水测定。若输送其它液体,亦需进行校正,详查有关书籍。 从安全角度考虑,泵的实际安装高度值应小于计算值。又,当计算之Hg为负值时,说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。 例2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。已知吸入管路的全部阻力为1.5mH2O,当地大气压为9.81×104Pa,液体在吸入管路中的动压头可忽略。试计算: (1) 输送20℃清水时泵的安装; (2) 改为输送80℃水时泵的安装高度。

离心泵二维数值模拟分析

离心泵二维数值模拟分析 题目:离心泵二维数值模拟分析 院系:工学院 姓名:吕远 指导教师: 学号: 二〇一七年五月

[摘要] 泵是一种生产中常用的设备,其作用在于提高液态流体的全压。作为一种常见但能耗大效率低的工具。对泵的研究一直是一个热点问题。随着计算机技术的快速发展,使用CFD软件对泵的内部流场进行分析已经成为一种成熟手段。 本文在ProE软件建模的基础上,使用CFD类软件对模型进行计算迭代,从而得出泵运行时的流场。本文意在对泵在不同种工况调节特性下,对泵的运行进行性能模拟。各种工况条件包括:不同流量条件下。求解的主要目的为借助数值模拟内软件对实际化工程问题进行分析,为实际的工作提供一定的指导作用。 本文主要包括: (1)对模型网格的处理 (2)边界参数的指定 (3)对模拟结果的分析 (4)对计算流体力学理论的简介 [关键词] 数值模拟离心泵计算流体力学 CFD软件网格

目录: 摘要 第一章:流场分析的理论基础 1.1流体动力学基本方程 1.2离散格式 1.3湍流流动数值模型 第二章:离心泵内部流场的数值模拟2.1几何模型的网格划分 2.2旋转涡轮及静止蜗壳的耦合模型 2.3边界条件 2.4计算结果分析 第三章:不同工况对离心泵性能影响3.1泵的理论基础 3.2不同工况条件下对离心泵的数值模拟3.3数值模拟结果分析 总结

第一章:离心泵内部流场分析的理论基础 1.1流体动力学基本方程 对于流体流动,用控制方程来描述,描述泵中流体为不可压缩流体,且将流场简化为二维;则描述流场的方程—— 1.1.1质量方程: 表征质量守恒的方程 ()()++=0t u v x y ρρρ?????? 对于泵的内部条件而言,方程简化为: +=0u v x y ???? 1.1.2动量方程: 动量地理,动量变化率等于流体所受的合力 ()+div()=-0t yx xx x u p u u F x x y ττ ρρ-????+++=???? ()+div()=-0t xy yy y v p vu F x x y τ τρρ-????+++=???? (1) 其中对于牛顿流体,切应力符合: =( ) xy yx u v y x ττμ??=+?? (2a ) =2() xx u div u x τμλ-?+? (2b ) =2() yy v div u y τμλ-?+? (2c )

装有气流分布板的脱硫喷淋塔流场数值模拟

装有气流分布板的脱硫喷淋塔流场数值模拟 过小玲1金保升孙志翱 (东南大学热能工程研究所,江苏南京210096) 摘要以600 MW机组喷淋塔为研究对象,利用Fluent软件,对装有一定开孔率气流分布板的脱 -模型作为计算模型,并结合拉硫喷淋塔进行了空塔和喷淋状态下热态流场数值模拟。计算中选用kε 格朗日颗粒轨道模型,用SIMPLE算法进行计算。计算结果表明,气流分布板对塔内流场、温度场和压力场都有一定的影响;引入喷淋液后,由于喷淋液滴对塔内流场强烈的整流作用,内部速度明显趋于均匀化。 关键词喷淋塔Fluent软件数值模拟气流分布板 Flow simulation for FGD spray scrubber with gas distributing board Guo Xiaoling, Jin Baosheng, Sun Zhiao (Department of Power Engineering, Southeast University, Nanjing Jiangsu 210096) Abstract: The research was based on a spray scrubber with a gas distributing board in a capacity of 600 MW unit, using software of Fluent to simulate the field in the spray scrubber. Both under spray and without spray conditions were simulated. The gas flow was described using standard kε-model and SIMPLE algorithm. Lagrange particle trajectory model was used to imitate the initial condition of the slurry droplet. The results showed that the gas distributing board had a significant influence on the interior field. When spray was introduced, the gas velocity became uniform. This was because the slurry droplets bring huge influence on the flue gas flow by cutting down the scale of the eddy of the flue gas. Keywords: Spray scrubber Fluent Numerical simulation Gas distributing board 喷淋塔是湿法烟气脱硫工程中的核心设备,其内部复杂的两相流动直接影响着喷淋塔的设计及其脱硫效率。对于脱硫喷淋塔,仅靠试验难以揭示塔内的各种参数[1]。而数值模拟方法具有经济、高效的特点,且排除了模型试验方法中存在的缩小误差的问题及安全问题[2]特别是利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)通用软件之后,还避免了复杂的编程工作,已经成为研究塔内流场的有力工具[3]。目前国内数值模拟基本上为二维的冷态模拟[4],或者是三维空塔的模拟;而国外学者的研究主要集中在脱硫机理或浆液液滴的运动方面[5-7],很少针对脱硫塔进行流场等研究。 本文以600 MW机组带气流分布板的喷淋塔为研究对象建立三维模型,用Fluent软件对喷淋塔空塔和喷淋状态下的热态流场进行了数值模拟。采用kε -模型,并结合浆液液滴随机生成模型,用SIMPLE算法进行计算。 1 喷淋塔模型的建立 1.1 烟气流动的物理模型 1.1.1 物理模型简化 烟气脱硫塔结构如图1(a)所示。烟气沿水平下倾烟道进入塔体,在上升过程中先通过气流分布板,再依次经过3个喷淋层。脱硫浆液由均匀布置于喷淋层的雾化喷嘴引入,与1第一作者:过小玲,女,1981年生,硕士,研究方向为烟气脱硫技术。

离心泵操作要点

离心泵的操作规程 1 主题内容和适用范围 本规程规定了离心泵操作、检查维护的内容和要求。 本规程适用于公司各单位离心泵岗位。 2 岗位职责 2.1 负责离心泵的启停操作工作。 2.2 负责离心泵正确使用及日常维护保养工作。 2.3 负责离心泵的巡回检查及故障处理工作。 2.4 负责离心泵运行记录的填写工作。 3 操作、检查、维护保养内容及要求 3.1 操作 3.1.1 启动前的准备工作 a)检查离心泵和电机是否完好备用。 b)检查轴承润滑油脂是否合乎要求,油盒油位是否合适。 c)检查各部位的螺丝是否有松动、缺少现象。 d)检查电机、泵周围有无杂物。 e)盘泵3—5圈,看转动是否灵活自如,细听泵内有无杂音。 f)检查联轴器有无偏磨,是否紧固。 g)检查各阀门: 1)泵进口阀门是否全部打开。 2)平衡管阀门、平衡管压力表阀门是否打开。 3)将泵轴承、盘根盒的冷却水阀门打开,并控制好流量。 4)泵出口阀门是否关闭。 5)泵回流阀门是否关闭。 6)打开泵出口压力表阀门。 7)打开泵出口放空阀门、将泵内空气放净,随后立即关闭。 h)向有关单位(变电所、水井、调度)联系汇报情况。 i)检查大罐水位。

j)供电电压在340V—420V之间,供电设备完好。 3.1.2 启动操作 a)启动前泵工、电工(高压离心泵)必须联系配合好,并让其他人员注意安全,以免发生危险。 b)按启动按钮,注意电流变化情况。 c)观察泵压升至泵最大压力时,将出口阀门慢慢打开,保持泵压平稳。 d)泵启动后必须按照听、看、摸、想、闻的方法,对机泵进行全面检查,如发现异常情况,立即停泵检查并排除。 3.1.3 倒泵操作 a)按启动前的检查和启动操作步骤启动备用泵。 b)待备用泵启动后,慢关应停泵阀门,同时慢开备用泵出口阀门,使干线压力波动控制在规定范围以内,按要求停应停泵。 c)做好倒泵原因及时间记录。 3.1.4 停泵操作 a)向上级调度汇报,由调度统一协调处理。 b)将泵出口阀门慢慢关闭。 c)注意干线压力,并保持干压稳定。 d)按停止按钮停泵。 e)记录停泵时间。 3.2 巡回检查 3.2.1 检查泵供液。 3.2.2 检查润滑,看润滑油液面是否合适。 3.2.3 检查冷却水情况,水压要求在规定范围内。 3.2.4 检查调整盘根漏失、漏失量在规定范围内,盘根盒的温度不得超过70℃。 3.2.5 各仪表指示(泵压、干压、电流、电压等)是否正常。 3.2.6 检查各部管路阀门是否有漏失现象,特别要注意吸入管路不准进气,以免影响泵正常工作。 3.2.7 各轴承温度,滑动轴承不得超过70℃,滚动轴承不得超过80℃。 3.2.8 检查机泵振动不超标准。

离心泵内部湍流流场的数值模拟

离心泵内部湍流流场的数值模拟 * 刘威 袁寿其 陈士星 吴涛涛 潘中永 (江苏大学流体机械工程技术研究中心 镇江 212013; 国家水泵及系统工程技术研究中心 镇江 212013) 摘要:针对离心泵在非设计工况下出现的内部流动不稳定性,同时为了研究泵内部湍流流动机理,运用Fluent 软件采用标准 ε ?k 方程对离心泵内部流场区域的速度分布、压力分布进行了数值模拟计算,对离心泵中进口段、叶轮进口及叶轮流道中 的流体速度分布进行了分析,得出了相应流动规律。计算了该离心泵在设计工况以及比流量在0.9至0.2时各小流量工况下流道内的流动情况并进行了分析和对比,得出在小流量工况下流道内出现漩涡并且随着流量的减小漩涡出现的流道随之增多,进口处出现漩涡位置提前,同时其内部流动更加复杂。结果表明小流量时叶轮流道内产生严重地回流,且部分流体回流至进口,破坏了进口处入流的均匀性,叶轮流道内产生了很大的漩涡区,各个流道的流动极其不均匀。最后结合文献,本文提供了减少漩涡及抑制漩涡的方法。 关键词:离心泵 漩涡 内部流动结构 数值模拟 中图分类号:TH311 Numerical Simulation on Internal Turbulent Flow Field in Centrifugal Pump LIU Wei YUAN Shouqi CHEN Shixing WU Taotao PAN Zhongyong (Research Center of Fluid Machinery Engineering and Technology, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China National Research Center of Pumps and Hydraulic System Engineering and Technology, Zhenjiang 212013, China) Abstract :Due to the unsteady inner flow at off-design conditions and for research the mechanism of inner turbulent flow within centrifugal pumps ,The velocity and pressure distribution of inner flow region in centrifugal pumps were investigated by Fluent and Realizable ε ?k turbulent model, the fluid velocity distribution of inlet pipe , impeller eye and the passage was analyzed, then the flow principles were obtained. The flow principles at the flow rate of d Q 、9.0/=d Q Q and 2.0/=d Q Q were calculated and analyzed , Swirls were found in the passage at low flow rate ,with the lower flow rate, the more swirls and the inlet swirls positions push ahead, also more complex inner flow were obtained. The results show that there exists severe back flow in the passage at low flow rate and part of back flow turn back to inlet leads to non-uniformity of the inlet flow, tremendous swirls region in the impeller passage was found and the flow of each passage extremely un-uniform. Finally, Based on other literatures, it suggests one possible way to suppress the rotating stall in the pumps. Key words: Centrifugal pumps ;Swirls ;Inner flow structure ;Numerical simulation 0 前言 近年来,作为旋转机械的离心泵已经广泛地应用于核工业、农业、石油化工以及低温输送等领域。但其运行会消耗大量电能,因此,对其深入研究,改善离心泵的流动进而提高其运行效率,一直是泵领域研究的热门问题。 离心泵叶轮内部的流动是复杂的三维湍流运动,流动规律受到叶片曲率、叶轮旋转及其边界条件的影响。目前在研究其内部流动时多采用试验测量和数值模拟两种主要手段。特别在装置条件和变 * 国家自然科学基金资助项目(50825902) 工况的影响下,会出现湍流、流动分离、空化、旋转失速、二次流等很多设计工况下所没有的流动现象[1,2]。这些流动不稳定现象给离心泵的运行造成了很多危害,严重时甚至会影响泵的正常运行。因此,分析叶轮内部流动状态,对于设计以及改进泵在非设计工况点的性能,有着十分重要的意义。近年来,随着计算机技术的日益发展,其运算速度和存储能力迅速提高,数值计算方法的研究也逐步深入,使人们有可能利用微型计算机,采用数值模拟的办法来分析泵内部流动[3,4]。到目前为止,已经有很多学者采用数值计算的方法对泵内部流动进行了研究[5-7],取得了一定的成果。在研究中发现,

喷口射流流场的数值模拟 转载

喷口射流流场的数值模拟 摘要 本文在对数学模型及物理模型进行理论分析的基础上,基于ε-k 方程双方程模型与SIMPLE 算法,运用模拟软件6.1,对不同喷口流场进行了三维模拟,证实了射流流场与喷口内部流线有密切关系,并对结果进行了分析比较,从而为喷口的优化设计提供了依据。 关键词 喷口;计算流体力学;数值模拟 1 引言 目前,高大空间的空调一般采用分层空调的方式。该系统一般采用喷口送风,喷口的结构,位置对室内气流组织影响较大。国内的生产厂家较少涉足该喷口的制作,有的厂家尽管生产,一般都套用国外产品的性能参数.由于制造工艺等方面的原因,其性能参数与国外的产品不同,按此设计其空调效果较差。实践证明,一些进口的喷口,空调效果比较理想。 从物理角度而言,空调通风房间的空气流动是由风口射流引起的,射流动量流量和质量流量对室内空气分布情况起关键作用。为了能准确的描述风口,产生了很多风口模型的模拟方法。就目前的研究情况来说,比较广泛使用的风口模型模拟方法[1] 主要包括传统模型法、基本模型法、动量方法、盒子方法和指定速度方法。通常这些模型对末端装置的特性不予考虑或考虑得不够,模拟主要是针对室内的气流运动而进行的,而没有模拟送风装置内部的气流[2] 。本文通过计算机直接模拟喷口形成入口边界条件对不同结构的喷口进行了模拟。 2 数学物理模型 2.1 风口模型 计算机直接模拟喷口形成入口边界条件是先从管道到喷口出口处的三维区域进行模拟,得出出口断面处的各变量参数,然后将此结果作为对室内空气流动模拟的入口边界条件。 2.2 基本方程 [4] Fluent6.1 把连续方程、动量方程、能量方程写成如式2.1所示的通用方程形式: ()φφφφρρφS x u x t i i i =???? ? ???Γ-?? +?? (2.1) 式中:φ _____通用变量,如u ,v ,w ,T ,,K ε等; ρ _____流体的密度, kg/m 3;

汽车外流场的数值模拟

汽车外流场的数值模拟 宁燕,辛喆 中国农业大学, 北京 (100083) E-mail :rn063@https://www.360docs.net/doc/6c15134818.html, 摘 要:利用CFD 方法,运用FLUENT 软件对斜背式车型的外流场进行了数值模拟,并对结果进行了处理与分析。研究了车身周围涡系的三维结构和车身表面分离流的情况,表明由于车身前后的压力差和主流的拖拽作用等,在汽车尾部形成了极其复杂的涡系。 关键词:汽车空气动力学;CFD ;车身外流场;FLUENT 1. 引 言 汽车空气动力学的研究主要有两种方法[1]:一种是进行风洞实验,另一种是利用计算流体动力学(CFD )技术进行数值模拟。传统的汽车空气动力学研究是在风洞中进行实验,存在着费用昂贵、开发周期长等问题。另外,在风洞实验时,只能在有限个截面和其上有限个点处测得速度、压力和温度值,而不可能获得整车流场中任意点的详细信息。 随着计算机技术和计算流体动力学的发展,汽车外流场的计算机数值仿真由于其具有可再现性、周期短以及低成本等优越性而成为研究汽车空气动力学性能的另一种有效方法。 2. 控制方程和湍流模型 汽车外流场一般为定常、等温和不可压缩三维流场,由于外形复杂易引起分离,所以应按湍流处理。汽车外流场的时均控制方程式[2]如下:3,2,1,=j i ;z x y x x x ===321,,;,: u u =1w u v u ==32,平均连续方程:0=??i i x u 平均动量方程:??? ???????????????+????+???=??i j j i eff j j j i j x u x u x x p x u u μρ κ方程 ρεκσμμκρκ?+??????????+??=??G x x x u j t j j j )( ε方程 κερκεεσμμερε221)(C G C x x x u j t j j j ?+??????? ???+??=?? -1-

离心泵检修与质量标准

离心泵检修与质量标准 0.目的 为了加强离心式机泵检修拆装作业的安全管理,减少和避免拆装作业对人员伤害和设备损害,保证拆装作业顺利完成,减少对环境污染,制定本操作程序。 1.适用范围 本操作程序适用于本公司所维护装置的Y型、AY型相关机泵的检修拆装作业。 2.技能要求 掌握本专业理论实践知识,了解相关工种的一般操作;具备实际操作和处理故障的作业能力;熟悉所用的设备机具状况并会使用。 3.操作程序 3.1 作业前准备 3.1.1 掌握泵的运行情况,并备齐必要的图纸和资料。 3.1.2 作业人员必须按所拆装设备的需要准备工、量、卡具、起重机具、配件及材料,仔细检查工具有无破损和缺陷,并正确使用之。避免作业中造成对作业人员的伤害。3.1.3 作业人员必须按照《劳保着装》规定进行着装(有必要时必须着隔热服或防毒面具),穿防滑耐油胶鞋,佩戴安全帽并系好帽带。严禁赤臂进入作业现场,避免造成对作业人员的烫伤、划伤。 3.2 作业环境勘察 3.2.1 作业人员进入现场必须与生产车间取得联系,现场开据《设备拆卸作业票》。作业票对介质的性质、温度、压力及电机是否断电、防护措施等内容必须填写清楚。 3.2.2 作业人员必须与生产车间、电工一起对作业票的内容进行认真检查确认无误,由生产车间负责人、施工负责人、电工负责人签字。 3.2.3 作业人员必须对设备内的介质压力进行检查确认,确认压力(表值)为零方可作业。避免造成对作业人员的伤害。 3.2.4 作业人员必须对设备内的介质温度、介质危害进行检查确认,确认介质温度低于100℃以下方可作业,避免造成火灾和对作业人员的伤害。 3.2.5 作业人员必须对设备电机的断电进行检查确认,确认已断电方可作业,避免造成电机误启动和对作业人员的伤害。 4.实施拆卸顺序 4.1 拆卸联轴器防护罩、检查联轴器对中,设定联轴器的定位标记。 4.2 拆卸附属管线,并检查清扫。 4.3拆卸泵体大盖螺栓应对角留有两条螺栓,作业人员相互配合、站位正确,避免泵内残留介质喷出造成人员烫伤、挤伤,设备损坏。 4.4 将泵体置放平稳,使用专用扳手拆卸叶轮轴头螺母,严禁使用手锤、扁铲敲打。造成铁削飞出伤人。 4.5 拆卸引导轮、叶轮、机械密封,检查磨损及冲刷情况,必要时予以更换。 4.6 拆卸轴承箱,检查轴承;同时测量转子的轴向窜动量。 4.7 拆卸主轴,测量主轴的径向原跳动;测量转子各部圆跳动和间隙。 4.8 检查各零(部)件及泵体。 5.设备组装 5.1 组装可按拆卸相反的顺序进行。 5.2 组装机泵零(部)件时应对各部配合尺寸认真测量,符合中国石化《离心泵维护检修规程》SHS 01013—92的标准,部分技术参数如下: 5.2.1 联轴器 5.2.1.1 半联轴器与轴配合为H7/js6。 5.2.1.2 联轴器两端面轴向间隙一般为2~6mm。 5.2.1.3 安装齿式联轴器应保证外齿在内齿宽的中间部位。 5.2.1.4 安装弹性圈柱销联轴器时,其弹性圈与柱销应为过盈配合,并有一定紧力。弹性圈

离心泵汽蚀产生危害分析及防范措施

离心泵汽蚀产生危害分析及防范措施 摘要:离心泵是一种应用广泛的流体机械设备,然而在实际应用中,往往会发生汽蚀现象,对离心泵的性能和使用寿命造成威胁。本文简要分析了离心泵气蚀产生的原因及其危害,从设计、制造、使用管理等方面提出了防范离心泵气蚀的措施,从而提高了离心泵的运行效率和使用寿命。 关键词:离心泵汽蚀危害分析性能判定防范措施 离心泵是靠叶轮以一定转速旋转产生离心力将流体介质输送出去的一种流体机械。离心泵的用途十分广泛,如在石油化工、火力发电、建筑消防、给排水等领域都有着较为广泛的应用。但是,在实际应用中,离心泵经常会因操作或使用不当而使离心泵产生气蚀现象,产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。由此可见,离心泵汽蚀的危害是严重的,我们应该分析汽蚀发生的原因,进而采取相应的防范汽蚀发生的措施。 一、离心泵汽蚀的危害分析 汽蚀会影响离心泵的正常运行,引发许多严重后果。 1.损坏过流部件 由于汽蚀过程中伴随着机械点蚀和电化学腐蚀,在离心泵的过流部件如叶轮、蜗壳等的金属材料表面逐渐产生许多小麻点,继而麻点不断发展扩大呈沟槽状或蜂窝状,严重时就会形成空洞,甚至造成叶轮的断裂,如图1所示为某离心泵产生汽蚀一段时间后的照片,可以看出汽蚀造成叶片表面的金属材料产生了剥落。因此,汽蚀会损坏离心泵的过流部件,甚至影响泵的使用寿命。 图1汽蚀造成离心泵叶片材料的损坏 2.降低离心泵的性能 离心泵是通过叶轮的旋转将能量传递给介质,转化为介质的压力能,但汽蚀会对叶轮和液体之间的能量传递造成严重干扰。由于汽蚀发生,时会在介质中产生大量的气泡,使得介质的通流面积大为减少,并在局部产生旋涡,这些会破坏泵内介质的连续流动,增大流动损失,使泵的流量、扬程和效率均有所下降。由于离心泵叶轮的形状通常长且窄,汽蚀严重时,大量气泡很快就会堵塞整个流道,造成断流,使离心泵无法正常工作。从图2离心泵的性能曲线上来看,在汽蚀比较严重时,性能曲线发生陡降。 图2离心泵的性能曲线

离心泵产生气蚀现象的原因及防止措施

离心泵因其操作简易、运行平稳、性价比高及便于维修护理而受到多数使用客户的喜爱并广泛应用于工业领域和日常生活。但凡是机械设备,在经过长时间的持续工作状态下,难免会出现设备的损坏和故障问题,离心泵的气蚀现象就是离心泵的常见故障之一。泵一旦发生汽蚀,其流量和扬程性能不仅会下降,还会表现出噪声、振动明显偏高,严重时甚至会使泵中液流中断,不能正常工作。汽蚀还会对泵的过流部件产生破坏,甚至影响管路系统。产生气蚀现象的原因有很多,例如离心泵产品质量有问题,操作人员的使用不当等。产品在出厂前会经过多道程序的质量检测,所以人为因素的影响比例更大。在工作状态下,离心泵的工作环境及操作因素的影响,占到离心泵发生气蚀现象比例的绝大部分。下面深圳恒才具体为大家介绍下气蚀产生的原因。 气蚀原因: 离心泵在工作的时候,离心泵输送的液体压力,会随着泵内液体从入口到叶轮入口下降而下降。当叶片入口附近的液体压力达到最低的时候,叶轮开始对液体做功,液体压力开始上升。当叶轮叶片入口附近的最低压力小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,液体就会发生汽化的现象。同时溶解在液体内的气体也逸出,它们形成气泡。当气泡随液体流到叶道内压力较高处时,外面的液体压力高于气泡内的汽化压力,则气泡又重新凝结溃灭形成空穴,瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来,造成液体互相撞击,使局部的压力突然增加。这样,不仅阻碍了离心泵输送的液体正常流动。而且当这些气泡在叶轮壁面附近破裂的时候,则液体就会连续不断地撞击离心泵的内壁表面。长期的撞击之下就会造成离心泵内壁的结构损坏和剥落。如果气泡内掺杂着一些化学气体例如氧气,这些气体就会借助气泡凝结时放出的热量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶,产生电解,形成电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。像这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击

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