双吸离心泵叶片切割对性能影响的数值分析

"叶片切割对双吸离心泵性能影响的数值研究 (2013年)" 本文主要探讨了叶片切割对双吸离心泵性能的影响，通过对离心泵的三维建模、网格划分以及流体动力学软件FLUENT中的RNG k-ε湍流模型进行数值模拟，深入分析了叶片几何形状变化对泵性能的影响。双吸离心泵是一种常见的流体输送设备，其特点是流量大、运行稳定，广泛应用于工业和水利工程等领域。 首先，研究人员利用Creo这一商业软件进行了双吸中开离心泵的三维设计，创建了泵的详细几何模型，这是进行后续数值模拟的基础。接着，采用ICEM软件进行网格划分，这是一个关键步骤，网格的质量直接影响着计算的精度和稳定性。在确保网格质量的前提下，使用FLUENT软件进行三维流场的计算，该软件内置的RNG k-ε湍流模型能够有效模拟流体内部的湍流情况，提高预测泵性能的准确性。 接下来，研究的重点是叶片出口处的三角形切割。通过改变切割量，即改变叶片出口形状，可以观察到泵的性能变化。这种切割方式可以调整叶片的攻角、展弦比等参数，进而影响泵的扬程、功率和效率。作者通过数值模拟得到了不同切割量下的泵性能曲线，包括扬程和效率的变化趋势。这些结果对于实际生产中如何优化叶片设计，提升泵的效率具有重要的指导价值。 实验部分，将数值模拟的结果与实验数据进行对比，验证了数值模拟方法的可靠性。实验与模拟的吻合度表明，采用这种方法能够准确预测叶片切割对泵性能的影响，为离心泵的设计和优化提供了有力的工具。 本文的研究不仅揭示了叶片切割对双吸离心泵性能的具体影响，还展示了数值模拟在工程问题解决中的应用。这对于改进泵的性能，降低能耗，以及指导离心泵的制造工艺有着重要意义。同时，该研究方法也可以推广到其他类型的泵和叶轮机械的设计优化中，为整个流体机械领域提供理论支持和技术参考。