贯流泵内部湍流流动数值模拟及叶轮流固耦合特性分析

摘要

本文采用RNG k-ε湍流模型,SIMPLEC算法,对贯流泵装置内部的三维流场进行了全流道湍流数值模拟,并采用顺序耦合方法,应用ANSYS Workbench软件,对叶轮进行结构静应力数值分析.计算结果表明:通过数值模拟结果与原型泵试验结果进行对比得到两者外特性曲线变化趋势大致相同;叶片表面静压分布规律较为明显,工作面的静压整体上较背面高,叶片工作面压力从进水边向出水边逐渐增大,叶片背面进水边靠近轮缘位置出现局部低压,易发生空化;叶轮的最大总位移和最大等效应力都随扬程增加先减小后增大,最大等效应力出现在叶片出水边与轮毂交接处,叶轮变形的总位移随着叶轮半径的增大而增加,最大变形量出现在叶片出水边靠近轮缘位置.