離心泵蝸殼內(nèi)部非定常流動(dòng)的數(shù)值模擬

采用雙重時(shí)間步方法對(duì)一離心泵內(nèi)部的液體非定常流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值研究。結(jié)果表明,葉輪葉道出口的“射流/尾跡”結(jié)構(gòu)沿蝸殼流動(dòng)方向而變化,蝸殼中部區(qū)域的尾跡中心約位于葉片吸力面之后葉道圓周長(zhǎng)的10%處,蝸舌分水區(qū)尾跡中心大約在吸力面之后葉道圓周長(zhǎng)的20%處。蝸殼中靜壓的波動(dòng)主要受葉片蝸舌夾角影響,動(dòng)壓主要受“射流/尾跡”結(jié)構(gòu)影響;流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí),靜壓在蝸殼內(nèi)沿流動(dòng)方向漸降,流量小于設(shè)計(jì)流量時(shí),靜壓在蝸殼內(nèi)沿流動(dòng)方向漸升,隨著流量從小到大變化,蝸舌舌尖上的滯止點(diǎn)從蝸舌外側(cè)向蝸舌內(nèi)側(cè)移動(dòng)。

離心泵有立式、臥式、單級(jí)、多級(jí)、單吸、雙吸、自吸式等多種形式。其主要的工作原理有：離心是物體慣性的表現(xiàn)。比如雨傘上的水滴，當(dāng)雨傘緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水滴會(huì)跟隨雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)，這是因?yàn)橛陚闩c水滴的摩擦力做為給水滴的向心力使然。但是如果雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)加快，這個(gè)摩擦力不足以使水滴在做圓周運(yùn)動(dòng)，那么水滴將脫離雨傘向外緣運(yùn)動(dòng)。就象用一根繩子拉著石塊做圓周運(yùn)動(dòng)，如果速度太快，繩子將會(huì)斷開，石塊將會(huì)飛出。這個(gè)就是所謂的離心離心泵就是根據(jù)這個(gè)原理設(shè)計(jì)的。高速旋轉(zhuǎn)的葉輪葉片帶動(dòng)水轉(zhuǎn)動(dòng)，將水甩出，從而達(dá)到輸送的目的。