买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

摘要：本发明公开了一种基于内部流动的旋涡泵水力性能评估方法，包括以下步骤：S1、开展旋涡泵全流域CFD数值仿真计算；S2、计算旋涡泵的扬程系数NH＊和水力效率η；S3、计算曲线在线性加速区域内的斜率sl；S4、计算纵向旋涡位置系数lv＊；S5、计算动量交换系数It＊；S6、计算耗散损失系数Ndep＊；S7、计算流动分离系数Nssv＊。本发明从旋涡泵内部流动机理出发，对旋涡泵三维数值仿真流场进行特征提取，从做功和流动损失两个角度系统评估旋涡泵的水力性能，充分体现了旋涡泵内部交换流动规律，弥补了现有旋涡泵水力性能评估方法中忽略内部流动的不足。

主权项：1.一种基于内部流动的旋涡泵水力性能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、以旋涡泵（1）的叶轮（101）、泵室（102）以及泵盖（103）构建所述旋涡泵（1）的三维模型并进行流域抽取，并将所述旋涡泵（1）的流域模型切分为：进口泵壳流道（104）、叶轮流域（105）、出口泵壳流道（106）、进口轴向间隙（107）、出口轴向间隙（108）以及径向间隙（109），针对每个流域划分网格，并开展所述旋涡泵（1）全流域CFD数值仿真计算；S2、提取所述旋涡泵（1）特征位置的流场数据，从而计算所述旋涡泵（1）的扬程系数NH*和水力效率η；S3、从所述旋涡泵（1）内部流场中提取所述叶轮（101）、所述进口泵壳流道（104）或所述出口泵壳流道（106）任意一个在圆周方向上各监测点的压力数值p，并经过处理后绘制压力系数p*的增长曲线，计算曲线在线性加速区域内的斜率sl；S4、从所述旋涡泵（1）内部流场中提取所述旋涡泵（1）纵向截面的速度云图和流线图，寻找该截面上纵向旋涡的轴向位置hal，并利用所述叶轮（101）高度hab进行处理，得到纵向旋涡位置系数lv*；S5、从所述旋涡泵（1）内部流场中提取所述叶轮（101）、所述进口泵壳流道（104）或所述出口泵壳流道（106）任意一个在轴向截面上的交换流动云图，并计算交换动量pex、该截面上的动量psf，经过处理后得到动量交换系数It*；S6、从所述旋涡泵（1）内部流场中提取熵产分布数据，并经过处理后得到耗散损失系数Ndep*；S7、从所述旋涡泵（1）内部流场中提取所述叶轮（101）、所述进口泵壳流道（104）或所述出口泵壳流道（106）任意一个的速度旋涡强度ssv，并经过处理后得到所述旋涡泵（1）内的流动分离系数Nssv*；在步骤S2中，获取所述旋涡泵（1）进口处的压力pout、出口处的压力pin、流体的密度ρ、转速n、流体的流量Q、扭矩M，所述叶轮（101）的外径Dout、所述叶轮（101）的内径Din；所述旋涡泵（1）的扬程 ；所述叶轮（101）的中径 ；所述叶轮（101）中径处的流体速度 ；所述旋涡泵（1）的扬程系数 ；所述旋涡泵（1）的轴功率 ；所述旋涡泵（1）的水力效率 ；其中：g表示重力加速度、其单位为ms2，压力pout、压力pin的单位均为Pa，密度ρ的单位为kgm3，转速n的单位为rpm，流量Q的单位为m3s，扭矩M的单位为Nm，um的单位为ms；在步骤S6中，根据雷诺时均法，将总耗散熵产DEPsum分为直接耗散熵产DEPd和湍动耗散熵产DEPt；其中，总耗散熵产DEPsum、直接耗散熵产DEPd、湍动耗散熵产DEPt的单位均为kgms3K；在步骤S6中，获取所述旋涡泵（1）流体的动力粘度μ、流体的热力学温度T，笛卡尔坐标系中流体x轴的速度分量u、y轴的速度分量v、z轴的速度分量w，流体的耗散率ε；所述总耗散熵产 ；所述直接耗散熵产 ；所述湍动耗散熵产 ；其中，流体动力粘度μ的单位为Pas，流体热力学温度T的单位为K，流体x轴的速度分量u、y轴的速度分量v、z轴的速度分量w的单位均为ms，流体的耗散率ε的单位为m2s2；在步骤S6中，从所述旋涡泵（1）的内部流场中提取总耗散熵产DEPsum，经过处理后得到总耗散损失系数 ；从所述旋涡泵（1）的内部流场中提取直接耗散熵产DEPd，经过处理后得到直接耗散损失系数 ；从所述旋涡泵（1）的内部流场中提取湍动耗散熵产DEPt，经过处理后得到湍动耗散损失系数 。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 常州大学 基于内部流动的旋涡泵水力性能评估方法