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不同級數(shù)深井離心泵性能的數(shù)值模擬與試驗

施衛(wèi)東; 侯云鶴; 周嶺; 李躍民; 薛少輝 江蘇大學國家水泵及系統(tǒng)工程技術研究中心; 江蘇鎮(zhèn)江212013; 南通大學機械工程學院; 江蘇南通226019; 山西天海泵業(yè)有限公司; 山西運城044000

摘要：選取250QJ80型深井離心泵作為研究對象,借助數(shù)值模擬和試驗研究的方法,研究不同級數(shù)時深井泵性能的變化規(guī)律,并通過分析內部流場探究不同級數(shù)深井離心泵性能變化規(guī)律的本質原因.采用ANSYS-CFX17.0軟件對該深井離心泵模型在單級、兩級以及三級時的性能分別進行了數(shù)值預測.對3組模型分別進行計算域建模,結構化網(wǎng)格劃分,進而基于標準k-ε湍流模型和標準壁面函數(shù)進行多工況數(shù)值模擬,獲得級數(shù)不同時深井離心泵的性能預測值,并將數(shù)值預測結果與試驗結果進行對比分析.結果表明:深井離心泵級數(shù)的變化并不會對某一特定級數(shù)的性能造成影響,兩級與三級離心泵首級揚程與效率高于其后各級,其后各級的揚程與效率差異不大.造成這些相似性與差異性的主要原因是:深井泵首級葉輪進口處的介質為無預旋入流,而當級數(shù)大于等于2級時,其后各級葉輪進口處的介質均存在一定的旋轉分量.

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