[01797525]轴流泵全流道数值模拟及抗汽蚀特性的研究

该项目以大型计算流体力学软件(FLUENT)为平台，运用三维紊流模拟技术，对涉及影响轴流泵水力性能的过流结构进行全面系统的研究，揭示全流道内部流动规律，预测水力性能。通过对泵站进水池流动特性与水力性能的研究，获得进水池内三维基本流态，得出进水池各参数(后壁距、悬空高、后壁平面形状等)对水力性能及流态的影响，并进行优化；通过对轴流泵泵内流道的数值模拟与水力性能的研究，得到轴流泵泵内的速度场分布图、压力分布图，根据轴流泵泵内部流动的分布规律，确定汽蚀容易发生的部位，经过分析计算，对叶片转角、叶顶间隙进行优选；分析不同型式出水流道的流速分布及流动规律，以改善进出水流道内部流态、流速和压力分布为目标，通过计算分析，提出某泵站更新改造出水流道优选方案；对自由侧翻式拍门的开启角和撞击力进行了理论分析和计算，并运用Pro/E三维建模软件建立自由侧翻式拍门模型，用ANSYS有限元分析软件分析拍门处于最大开角时门板和铰轴处的应变和应力，优化拍门的设计。根据轴流泵站全流道的水流特性，分析影响装置效率及产生汽蚀的原因，提出有效的轴流泵汽蚀防治措施。该研究成果可以用于指导浙江省的泵站设计和技术改造。