消防用多级离心泵全流场CFD分析

摘要

基于Reynolds 时均N-S 方程，采用标准ε κ 湍流模型，压力速度耦合使用SIMPLEC 计算，对消防用多级离心泵定常三维湍流进行全流场数值模拟，得到该泵的速度矢量图、静压图、湍动能分布图等，并对其内部流动规律进行定性分析，分析结果表明首级叶轮-导叶、次级叶轮-蜗壳中间轴向截面的速度场分布均匀，导叶与蜗壳起到很好的整流作用；首级叶轮-导叶、次级叶轮-蜗壳中间轴向截面的压力场 分布均匀，叶片上压力分布非常规则，仅在首级叶轮与导叶的间隙区存在具有对称性的局部高压区；首级叶轮-导叶区湍动能分布较为规则，而次级叶轮-蜗壳区域的湍动能在沿叶轮旋转方向靠近隔舌的区域分布紊乱，在远离隔舌区湍动能较小，隔舌区湍流损失大，模拟结果显示出多级离心泵内能量损失严重区域，为改进泵设计提供参考。