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关醒凡 - 轴流泵和斜流泵模型及工程应用3

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-５- 第三节 贯流泵模型及工程应用

一、JGM-3、JGM-4贯流泵装置模型

1、图8-9 JGM-3 、JGM-4模型装置流道图和三维图

2、图8-10 JGM-3综合特性曲线；表8-10 JGM-3试验数据

3、图8-11 JGM-4综合特性曲线；表8-11 JGM-4试验数据

?6002345745.5435A26092162345709?520?292A335110539363509.14532?282过流面积变化示意图600676767007689.867363.6363A--A45.5?28232339.468.245.5R45.572.7R79.945.572.7

图8-19 JGM-3 、JGM-4模型装置流道图和三维图 -５- 图8-10 JGM-3综合特性曲线

JGM-3后灯泡贯流泵综合特性曲线流量(Q)(L/S)0°1-4°-2°432放角Φ叶片安563.0378.631397367.779.0578.532.852.82308.3342.020013401422效率(η)(%)(m)扬程(H)汽蚀比转速Cns比转速78H(m)-2°3000°+2°74%74%70%65%Q(L/S)72%433.0+4°+2°399.53.1077.91490143578.563.09400-4°D=300mm n=1450r/min+4°50070%JGM-372%65%76%1102109210861086110276%78%67.5m8m7m

-６-

表8-10 JGM-3试验数据（Q(l/s),H(m),η(%)）

-4 Q 347.3 347.3 337.0 329.1 320.9 314.0 308.3 299.9 292.9 283.8 274.2 268.2 255.9 247.5 239.9 232.9 252.2 216.3

H 1.08 1.13 1.63 1.98 2.28 2.59 2.85 3.03 3.26 3.47 3.83 3.99 4.29 4.58 4.75 4.98 5.20 5.39

η 53.64 56.83 67.28 72.84 73.17 77.94 78.53 77.98 77.61 77.08 75.41 75.14 73.21 71.52 69.83 68.85 67.57 65.70

ns 2944 2847 2131 1820 1617 1453 1340 1262 1181 1110 1013 972 899 842 806 767 729 696

-2 Q 376.4 368.8 363.2 355.0 351.1 342.0 332.4 322.1 313.7 307.3 301.5 294.8 279.0 267.2 259.7 254.5 244.6 234.8

H 1.52 1.86 2.05 2.34 2.52 2.82 3.06 3.33 3.58 3.81 3.92 4.15 4.54 4.85 5.06 5.22 5.48 5.69

η 65.36 71.69 74.03 75.86 77.37 79.05 78.20 76.91 76.35 75.92 75.60 75.20 73.61 70.95 69.51 68.79 66.68 64.23

ns 2372 2019 1861 1667 1508 1422 1319 1219 1140 1076 1043 989 899 837 799 773 731 696

0 Q 424.1 423.5 412.3 399.9 384.7 367.7 351.3 332.4 314.6 295.6 273.6 252.8

H 0.98 1.05 1.50 2.03 2.56 3.03 3.49 4.02 4.53 5.02 5.50 5.96

η 51.31 51.70 63.92 71.29 77.36 78.63 78.11 77.33 75.43 73.20 68.09 63.86

ns 3499 3322 2507 1968 1622 1397 1229 1075 956 858 771 698

+2 Q 446.0 440.1 429.3 424.8 420.5 412.1 405.4 399.5 384.8 366.8 357.9 349.8 336.7 325.6 313.0 300.0 287.3 270.5

H 1.51 1.76 2.19 2.36 2.49 2.72 2.94 3.09 3.45 3.85 4.11 4.38 4.73 5.01 5.34 5.62 5.88 6.18

η 61.85 65.32 72.04 74.78 75.71 76.38 77.70 78.57 76.93 75.71 74.70 74.20 73.19 72.34 69.68 66.54 64.85 60.96

ns 2595 2298 1926 1812 1732 1605 1501 1435 1297 1166 1097 1034 958 902 843 794 751 702

+4 Q 466.0 459.9 454.8 453.5 439.8 432.2 433.2 421.5 407.4 397.3 391.8 381.5 374.2 366.0 358.3 348.7 337.7 314.3

H 2.02 2.22 2.50 2.39 2.83 3.02 3.10 3.29 3.61 3.79 3.97 4.24 4.49 4.73 5.00 5.23 5.48 5.97

η 68.51 72.85 73.90 72.63 75.11 75.06 77.90 76.01 75.39 73.80 74.62 72.68 72.65 71.57 71.51 70.84 68.15 64.39

ns 2132 1974 1795 1853 1608 1518 1490 1406 1290 1227 1177 1106 1050 998 947 903 859 776

-７- 图8-11 JGM-4综合特性曲线

JGM-4后灯泡贯流泵模型装置综合特性曲线流量(Q)(L/S)0°1-4°-2°432放角Φ叶片安564.2379.461122391.1978.8378.783.723.96353.74373.9620011741152效率(η)(%)(m)扬程(H)汽蚀比转速Cns比转速78H(m)-2°3000°+2°80%78%438.50+4°+2°416.874.6880.251100109579.664.56400-4°D=300mm n=1450r/min+4°50070%JGM-474%11911032110010501100Q(L/S)79%76%72%78%74%76%7.5m8m8.5m -８-

表8-11 JGM-4试验数据（Q(l/s),H(m),η(%)）

-4 Q 412.1 402.0 390.8 378.6 367.2 364.6 362.7 361.1 353.9 347.9 339.7 331.2 312.5 291.7 274.8 239.5 213.9 203.0

H 1.53 2.04 2.51 3.12 3.57 3.69 3.76 3.88 4.02 4.20 4.40 4.62 5.18 5.73 6.16 7.09 7.53 7.56

η 52.07 60.81 67.03 72.91 75.36 76.66 77.02 77.63 77.19 76.89 76.05 74.88 72.73 70.35 67.85 62.8 57.05 54.15

ns 2520 2007 1691 1415 1260 1225 1205 1174 1131 1086 1036 985 879 788 724 608 549 533

-2 Q 429.9 421.6 414.1 404.3 393.2 388.6 384.2 379.5 373.1 369.2 360.2 353.5 344.6 322.6 309.3 267.0 245.2 228.3

H 2.16 2.46 2.79 3.23 3.67 3.87 4.03 4.21 4.35 4.46 4.67 4.79 4.96 5.62 5.98 6.99 7.34 7.59

η 61.56 64.95 68.55 72.52 75.59 76.55 77.77 77.76 77.60 77.19 76.08 74.90 73.60 71.81 70.04 68.27 58.42 55.34

ns 1987 1784 1608 1426 1276 1219 1176 1131 1096 1070 1020 991 953 840 785 649 599 564

0 Q 445.0 440.3 422.5 411.8 405.1 403.8 402.5 399.3 395.7 392.8 374.9 362.1 350.2 337.3 325.7 291.9 269.3 246.4

H 2.65 2.82 3.56 3.95 4.22 4.29 4.31 4.41 4.43 4.49 4.82 5.19 5.54 5.84 6.13 6.97 7.3 7.5

η 66.12 67.69 74.41 76.51 77.83 78.15 78.38 78.52 77.36 76.58 74.54 73.08 72.48 70.50 68.86 63.79 58.77 54.49

ns 1735 1648 1354 1238 1167 1151 1145 1121 1111 1096 1017 945 885 835 791 680 631 590

+2 Q 465.2 458.5 441.8 435.8 429.3 425.5 423.1 419.2 414.1 408.8 391.0 382.7 370.7 352.8 326.0 306.6 290.2 273.5

H 3.35 3.57 4.12 4.39 4.58 4.75 4.78 4.84 4.93 4.98 5.24 5.48 5.74 6.18 6.70 7.06 7.23 7.44

η 71.58 73.99 76.82 77.57 78.24 78.80 78.60 78.16 77.09 75.38 72.35 71.08 68.87 66.97 61.90 58.79 56.10 53.59

ns 1488 1406 1241 1176 1129 1095 1087 1071 1050 1036 975 933 887 818 741 690 659 627

+4 Q 479.6 476.5 464.6 459.3 452.7 450.7 447.6 439.8 434.0 428.1 420.7 406.0 395.0 380.0 366.6 356.9 334.0 307.6

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轴流泵模型汽蚀特性的数值模拟

轴流泵模型汽蚀特性的数值模拟

第ｌ７卷第５期　２０１１年ｌＯ月　上海戈　报（自然科学版）　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＳＨＡＮＧＨＡＩ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ　Ｖｏ１．１７　Ｎｏ．５　Ｏｅｔ．２０１ｌ　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－２８６１．２０１１．０５．０１５　

轴流泵模型汽蚀特性的数值模拟　

余运超，　张伟，　陈红勋　

（上海大学上海市应用数学和力学研究所，上海２０００７２）　

摘要：利用ＡＮＳＹＳ　ＣＦＸ１１．０软件，采用标准ｋ－８湍流模式封闭雷诺应力项，使用匀相多相流模型和Ｚｗａｒｔ—Ｇｅｒｂｅｒ—　Ｂｅｌａｍｒｉ空化模型对轴流泵模型的汽蚀特性进行三维定常数值模拟，计算得到的流量一必需汽蚀余量（ｎｅｔ　ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｓｕｃｔｉｏｎ　ｈｅａｄ，ＮＰＳＨ　）曲线与试验结果趋势一致．另外，分析了工况和ＮＰＳＨ对轴流泵汽蚀特性以及泵内汽蚀形态的　影响．　关键词：轴流泵；汽蚀；多相流；数值模拟　中图分类号：Ｏ　３５７　文献标志码：Ａ　文章编号：１００７－２８６１（２０１１）０５－０６５３－０４　

Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ　Ｂｅｈａｖｉｏｒ　ｏｆ　Ａｘｉａｌ　Ｐｕｍｐ　Ｍｏｄｅｌ　

ＹＵ　Ｙｕｎ—ｃｈａｏ，　ＺＨＡＮＧ　Ｗｅｉ，　ＣＨＥＮ　Ｈｏｎｇ—ｘｕｎ　（Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００７２，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ　ＡＮＳＹＳ　ＣＦＸ１　１．０，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｃｏｎｄｕｃｔｓ　ｆｕｌｌ　ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　

ｔｈｅ　ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ　ｂｅｈａｖｉｏｒ　ｏｆ　ａｎ　ａｘｉａｌ　ｐｕｍｐ　ｗｉｔｈ　ｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｋ－ｅ，ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ　ｍｕｈｉｐｈａｓｅ　ｍｏｄｅｌ，ａｎｄ　Ｚｗａｒｔ－Ｇｅｒｂｅｒ－Ｂｅｌａｍｒｉ　ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅ１．Ｔｈｅ　ｈｅａｄ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ　ｏｆ　ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｎ　ａｘｉａｌ　ｐｕｍｐ　

基于 VOF 模型的轴流泵机组起动过程数值模拟

基于 VOF 模型的轴流泵机组起动过程数值模拟

基于 VOF 模型的轴流泵机组起动过程数值模拟

周大庆;刘跃飞

【期刊名称】《排灌机械工程学报》

【年(卷),期】2016(034)004

【摘 要】为探索轴流泵机组起动过程中外特性参数和机组流道内流态的瞬变特性，建立了包括肘型进水流道、转轮、导叶、虹吸式出水流道与出水池等部件的轴流泵机组三维几何模型，采用VOF 气液两相流模型与 Realizable k －ε湍流模型相结合的方法，对预开启真空破坏阀及真空破坏阀保持关闭这2种起动方式下的轴流泵机组起动过程进行了三维数值模拟。数值模拟结果显示，水流翻越驼峰之后，出水流道内的空气不断被卷入水中并由下降段流道内的水流旋涡携带排出，出水流道内空气囊体积逐渐减小，从而最终形成虹吸；初始空气囊大小是影响起动过程中排气时间长短的关键因素之一，初始空气囊体积越大，排出气囊所需时间越长，而采用真空破坏阀保持关闭的起动方式会产生较大的初始空气囊，因而起动时间较长；与真空破坏阀保持关闭的起动方法相比，采用预开启真空破坏阀的方法使最大起动扬程下降了30％，起动时间缩短了64％。

【总页数】6页(P307-312)

【作 者】周大庆;刘跃飞

【作者单位】河海大学能源与电气学院，江苏 南京 211100;河海大学能源与电气学院，江苏 南京 211100

【正文语种】中 文 【中图分类】S277.9;TV136

【相关文献】

1.快速闸门断流的轴流泵起动过程三维数值模拟 [J], 刘跃飞;周大庆;郑源;张海胜;徐建叶

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3.基于VOF-DEM流-固耦合模型的滑坡涌浪过程的数值模拟研究 [J], 董润泽

4.基于VOF方法和DFBI模型的溃坝水流数值模拟 [J], 马云飞;李涛;熊进标

5.基于CG VOF-DEM和CG Mixture-DEM模型的水力旋流器多相流数值模拟

[J], 袁吉;王林军

轴流泵模型全特性试验总结

轴流泵模型全特性试验总结

２０１３年第３２卷第３期・ＤＷＲＨＥ　水利水电工程设计　・２５・　

轴流泵模型全特性试验总结　

张弋扬　姜海峰　蒋玉华　张智彬　

摘　要　针对某轴流泵模型的全特性试验进行了总结，详细叙述了４个象限８个工况的试验方法及操作流程。对模　型试验数据进行了换算并分析．绘制出了原型的四象限曲线。为今后的全特性试验整理出较为清晰的试验操作流程　和数据处理的思路。　关键词　轴流泵　全特性试验　四象限　中图分类号ＴＨ３１２　文献标识码　Ａ　文章编号　１００７—６９８０（２０１３）０３—００２５—０３　

一般所说的泵的性能曲线．是指在正常运转　条件下的性能曲线。也就是正转、正扬程（叶轮出　口能量大于进口能量）、正流量（液体从吸人口侧流　

向排出口侧）、正转矩（原动机把机械能传给液体）。　与上述情况相反者，分别称为反转、负扬程、负流　量、负转矩。这些不同参数的组合构成全特性曲　线，由于曲线分布在４个象限．又称之为四象限　

特性曲线。　本文结合某工程．对卧式轴流泵模型进行了　

全特性试验研究，确定了水泵扬程、轴功率、效　率与流量之间的关系。并绘制出原型的全特性曲　

线。　模型试验结果将作为原型泵设计和验证真机　各项性能的依据。　１模型试验设计及全特性试验方法　

模型试验在中水北方勘测设计研究有限责任　

公司水力机械模型通用试验台上进行。试验台　２００４年７月２０日通过了由水利部组织的技术鉴　定，试验台效率综合允许不确定度优于±０．３％。随　机不确定度在±０．１％以内，综合技术指标居国内领　

先水平。其测量参数均通过国家级计量认证．具　有向社会提供公正水力机械检测数据的能力和资　

质。　１．１模型试验设计　

通常试验规定水泵工况的转速、扬程、流量、　扭矩为正。通过切换试验台管路阀门可以改变辅　助泵供水方向。试验台水力循环系统见图１。　

图１水力循环系统图　

如图１中所示，阀门Ｖ１、Ｖ２开，Ｖ。、Ｖ　闭为　水轮机试验方向供水，反之为水泵试验方向供水：　

南水北调工程水泵模型同台测试结果分析与应用

南水北调工程水泵模型同台测试结果分析与应用

・　８　・　小鼎柱采　２００６年第１期　

南水北调工程水泵模型同台测试结果　

分析与应用　

关醒凡　杨敬江　陆伟刚　

（江苏大学，镇江；２０２０１３）　

摘要：介绍水利部南水北调工程水泵模型天津同台测试结果，以及东线一期工程万年闸站、解台站、刘山站、台儿庄　

站水泵模型装置试验结果，分析泵段性能和泵装置性能之间的关系，为泵站合理选型提供依据。　

关键词：大型泵水力模型模型试验选型泵站　

１　前言　

南水北调东线工程总调水量８００（ｍ　／ｓ），过黄　河２００（ｍ　／ｓ），，送山东半岛９０（ｍ　／ｓ），分三期实　

施，计划于２０３０年以前完成。一期工程规划抽江水　

５００（ｍ　／ｓ），入东平湖１００（ｍ　／ｓ），过黄河５０（ｍ　／ｓ）　送山东半岛５０（ｍ３／ｓ），计划于２００７年建成。一期工　

程新建泵站２１座，设计扬程范围为２＋４～９．２ｍ，，对　

于这种低扬程大型水泵直接计算设计性能难以保　

证，要选用水力模型按相似换算方法进行设计，这　就需要有多种比转速的优秀水力模型。为了给南水　

北调工程提供公正、准确、可靠的模型数据，水利部　

于２００４年组织了南水北调工程水泵模型同台｛贝４　试。同台测试在中水北方勘测设计研究有限公司的　

水泵模型试验台上进行。２００４年９月２５日开始试　验，于２００５年１月１６日结束。全国２７个模型参加　试验，送试的单位有：江苏大学（与江苏省水利科技咨　

询中心合作）１２个模型、扬州大学（含与江苏省水利设　计院合作的模型）８个模型、无锡市锡泵制造有限公司　

（含与华中科技大学、清华大学合作的模型，引进日立　公司用于宝应站的模型）５个模型、高邮水泵厂有限公　

司（含与华中科技大学合作的模型）２个模型。２００５年　已招标的万年闸站、解台站、刘山站、台儿庄站选用同　

台｛贝４试的模型进行了水泵模型装置试验。　

２　同台测试结果与分析　

２．１　测试结果　

测验结果见表ｌ。　２．２模型的技术指标　本次同台模型试验在国内是第二次，现与１９８１