粘度影响:离心泵叶轮流动参数脉动研究

1 下载量 9 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 594KB PDF 举报
"流体粘度对离心泵叶轮出口流动参数脉动的影响 - 李文广 - 兰州理工大学流体机械系" 在离心泵的设计与运行中,流体粘度是一个至关重要的参数,它直接影响着泵的效率、性能和稳定性。李文广的研究揭示了流体粘度对离心泵内部非定常流动的影响,特别是对叶轮出口流动参数脉动的作用。这项研究使用计算流体力学(CFD)的方法,通过对不同粘度液体在最优、小流量和关死工况下的模拟,深入探讨了粘度变化如何改变泵的工作状态。 首先,文章指出,尽管CFD在离心泵的非定常流动研究中广泛应用,但很少有研究关注液体粘度变化带来的影响。在离心泵的工作过程中,液体粘度的增大会改变流体的动力学特性,进而影响叶轮出口处的流动状态。粘度增加可能会减少叶轮后方,也就是蜗壳内部流动参数的脉动强度,同时降低叶片工作面上的流动分离现象。这种分离通常会导致能量损失和性能下降。 其次,通过对比非定常流动模型和定常流动模型的计算结果与试验数据,李文广进一步证实了液体粘度变化对泵扬程的影响。扬程是衡量离心泵性能的关键指标之一,粘度的增加可能改变扬程曲线的形状,影响泵的效率和工作范围。 此外,作者还通过计算输送水时的液体速度分布并与激光多普勒测速仪(LDV)的测量结果进行对比,提供了更直观的证据来支持其理论分析。这表明,粘度增加会使得速度场更加稳定,减小流动不规则性,从而降低脉动效应。 关键词中的“离心泵”、“叶轮”、“蜗壳”、“性能”、“非定常流”、“流动脉动”和“粘度”强调了研究的核心内容。文章的中图分类号“TH311”则将研究定位在工程技术领域的流体机械部分,突显了其在工程实践中的应用价值。 李文广的研究对于理解离心泵在不同工况下对粘度敏感的流动特性具有重要意义,为优化泵设计、提高泵效率和稳定性提供了理论依据。这对于实际工程中的泵选型、运行管理和故障诊断等环节都具有参考价值。