漂浮取水泵内部流场的数值模拟及性能试验

2016年第44卷第9期流体机械1文章编号：1005-0329(2016)09-0001-06丨!试验研究漂浮取水泵内部流场的数值模拟及性能试验张世富S吴杰2,张起欣2,张冬梅S王铭2(1.后勤工程学院国家救灾应急装备工程技术研究中心，重庆401311;2.后勤工程学院，重庆401311)摘要：为了研究漂浮取水菜内部流场分布规律，基于Pro/E建立了内部流场模型，利用FLUENT对内部流场进行了数值模拟，得到了压力、速度分布规律以及外特性曲线，并结合性能试验，对数值模拟进行了验证。结果表明：漂浮取水菜存在无过载的功率曲线及高效区较宽的效率曲线;叶片旋转中心受静压较边缘低;旋转叶片速度较大;在额定流量工况下,叶轮具有较均匀的速度和流场分布规律;性能试验验证了数值模拟的正确性。研究结果为掌握菜的内部流场分布规律、改善菜的水力特性、提高菜的效率提供一定参考。关键词：漂浮取水菜;数值模拟;性能试验中图分类号：TH311文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.1005-0329.2016.09.001InnerFlowFieldNumericalSimulationofFloatingWaterPumpandPerformanceTestZHANGShi-fu1，WUJie2,ZHANGQi-xin2,ZHANGDong-mei1，WANGMing2(1.NationalEngineeringResearchCenterforDisaster&EmergencyReliefEquipmentofLogisticalEngineeringUniversity,Chongqing401311,China；2.LogisticalEngineeringUniversity,Chongqing401311,China)Abstract：Inordertostudythedistributionofinnerflowfieldoffloatingwaterpump,aninnerflowfieldmodelisestablishedbasedonPro/E.FLUENTisusedtoconductthenumericalsimulationofinnerflowfield.Pressure,velocitydistributionsandex­ternalcharacteristiccurvesareinformed.Performancetestisusedtoverifythecorrectnessofthenumericalsimulation.Theresultsshowthatthereareahumpedpowercurveandabroadhighefficiencyareaonefficiencycurve.Staticpressureinthecenterofro­tationofbladeishigherthanotherparts.Alsothevelocityofbladeislargerthanothers.Undertheratedflowcondition,thereareuniformdistributionsofthevelocityandflowfieldofimpeller.Performancetestverifiesthecorrectnessofthenumericalsimula­tion.Thepaperprovidescertainreferencesforunderstandingtherulesofinnerflowfielddistributions,optimizingthehydrauliccharacteristicsandimprovingtheefficiencyoffloatingwaterpump.Keywords：floatingwaterpump；numericalsimulation；performancetesti前言机动供水系统是一套可移动的大流量取水供水系统，广泛地应用在大型火灾救援、城市应急排涝、干旱应急输水等任务中。良好的机动性、快速投运特性、优异的输水性能以及环境、水质适应性等[1]，使其成为了应急取水输水任务中不可缺少的重要一环。漂浮取水泵是该系统的重要组成部分，目前有关漂浮取水泵的文献大多集中在原理和功能等方面，关于其内部流场规律以及试验验证等方面的文献较少。本文基于Pro/E软件对漂浮取水泵进行模型构建，利用FLUENT软件进行数值模拟，得到漂浮取水泵内部流场流动、外特性曲线以及各部件的受力和速度分布等规律，并通过试验对模拟结果进行分析验证。收稿日期：2016-02-04修稿日期：2016-03-15基金项目：国家科技支撑计划（2014BA