泵是一種廣泛應(yīng)用于眾多�(lǐng)域的通用機械,�(jù)資料�(tǒng)計表明我國工�(yè)總用電量�20.9%是由各類泵產(chǎn)品所消耗。由于受制造業(yè)的技�(shù)平臺與泵�(shè)計水平的限制,我國泵效率與�(fā)達國家有較大差距,約低10%[1],且較多泵在實際應(yīng)用過程中處于偏工況運�,因此研究節(jié)能優(yōu)化泵類產(chǎn)品十分有意義�

泵節(jié)能技�(shù)主要途徑是提高運行控制水平和水力性能。為采用三維�(shù)值模擬D450??60??7�多級離心��(yōu)化設(shè)計前后泵�(nèi)流場�(guī)�,本文�(yīng)用計算流體力�(xué)商用軟件Flunet6.3.26,通過采集和分析影響泵效率的泵�(nèi)速度和壓力分布因�,并對比研究了計算�(shù)�(jù)與現(xiàn)場采集實測數(shù)�(jù),為改型優(yōu)化葉輪提供了�(shù)�(jù)支持和理論依�(jù),為分析評價節(jié)能優(yōu)化效果奠定了基礎(chǔ).
1.�(gòu)建模� 1.1??建立物理模型與網(wǎng)格剖� 以D450??60??7型的脫碳多級離心泵為例。該多級泵為7級泵單元,葉輪葉片7�,�(dǎo)葉葉�8�,泵流�410m3/h,總揚�3.4MPa,泵轉(zhuǎn)速比重現(xiàn)單位�1480r/min,電機配用功率850kW,泵送物�(zhì)碳酸丙烯酯比�1.1198。優(yōu)化設(shè)計將原葉片改為全三元高效葉片,保持原工況與葉輪安裝尺寸,在導(dǎo)葉和泵體尺寸不變工況下要求將該多級泵的實際運行效率由60.4%提高�77.5%。每臺機組每小時節(jié)�147.5kW,每年�330d計節(jié)�116.82kW h,�0.3565�/(kW h)的電費計�,每年節(jié)約電費約40萬元� 首級葉輪�5個次級葉輪不�,末級葉輪與次級葉輪相�,本文選取次級葉輪作為研究對象,�(yīng)用SolidWorks軟件�(gòu)建節(jié)能優(yōu)化前后泵體和�(dǎo)葉模�,并使用Fluent的前處理軟件Gambit剖分模型�(wǎng)格。針對復(fù)雜三維模型與計算區(qū)域的形狀,選擇適應(yīng)范圍較廣泛的完全非結(jié)�(gòu)的四面體�(wǎng)格單�(TGrid)[3] 進行�(wǎng)格剖�(�1)。優(yōu)化前葉輪和導(dǎo)葉共�624228個網(wǎng)格單�,其中�(dǎo)�276031�,葉輪348197�;�(yōu)化后葉輪和導(dǎo)葉共�598016個網(wǎng)格單�,其中�(dǎo)�276031�,葉輪321985個。對兩模型進行�(wǎng)格等角斜率和等尺寸斜率檢查結(jié)果均小于0.85,�(wǎng)格質(zhì)量滿足精確計算要求� |