基于Fluent的离心泵空化流场数值模拟

摘要

为了研究离心泵空化时内部流动机理,应用Fluent软件中的RNGK-ε湍流模型和壁面函数法,对1个比转数为47的离心泵在不同工况下其内部定常三维湍流空化流场进行数值模拟,分析了不同工况下叶轮中间流面和叶片中间流线的静压分布、速度分布及空泡体积分数分布的变化规律.结果表明:低压区位于叶片吸力面进口稍后处,呲处正是空化初生的位置;叶轮进口处存在一定的速度漩涡,使得局部压力降低而产生空化;空泡首先在叶片吸力面进口稍后靠近前盖板的位置产生,然后沿叶片吸力面向出口方向扩散,且其空泡体积分数逐渐减小;随着流量的增大,空泡体积分数逐渐增大.模拟结果较好地反映了离心泵内空化发生的过程,为空化特性的研究提供一定的理论依据.