HD型石油化工流程泵是石化、煉廠中普遍使用的產(chǎn)品,屬低比轉速雙吸式離心泵,小流量、高揚程的運行特點決定了其不同于一般離心泵的外特性。其葉輪直徑大、出口寬度小造成了圓盤摩擦損失大、效率低、軸功率曲線隨流量增大急劇上升、性能曲線有駝峰等低比轉速離心泵特有的問題。傳統(tǒng)的一元設計理論存在著沖擊損失大、無法控制葉片表面流體動力負荷等諸多缺陷。隨著計算機和CFD技術的發(fā)展,數(shù)值計算已成為研究流場內部流體運動規(guī)律的一種重要手段。
本文以比轉速為56.4的HD400-160×2型石油化工流程泵級葉輪為水力模型,以清水為工作介質,對雙吸式離心泵葉輪進行整體建模,用適應性較強的非結構型網(wǎng)格對流道進行整體網(wǎng)格劃分,然后采用旋轉坐標系下的不可壓流體三維Reynolds時均N-S方程和標準k-ε紊流模型方程作為數(shù)學模型,使用SIMPLE算法,在設計工況(即流量為400m3/h,揚程為160m,轉速為2950r/min)條件下,對雙吸式離心泵葉輪內部流場進行了數(shù)值模擬,并給出了其壓力和速度場分布規(guī)律,揭示了其內部流動的主要特征,為低比轉速雙吸式離心泵葉輪設計提供了重要理論依據(jù)。