HD型石油化工流程泵的流体运动规律

HD型石油化工流程泵是石化、炼厂中普遍使用的产品，属低比转速双吸式离心泵，小流量、高扬程的运行特点决定了其不同于一般离心泵的外特性。其叶轮直径大、出口宽度小造成了圆盘摩擦损失大、效率低、轴功率曲线随流量增大急剧上升、性能曲线有驼峰等低比转速离心泵特有的问题。传统的一元设计理论存在着冲击损失大、无法控制叶片表面流体动力负荷等诸多缺陷。随着计算机和CFD技术的发展，数值计算已成为研究流场内部流体运动规律的一种重要手段。

本文以比转速为56.4的HD400-160×2型石油化工流程泵级叶轮为水力模型，以清水为工作介质，对双吸式离心泵叶轮进行整体建模，用适应性较强的非结构型网格对流道进行整体网格划分，然后采用旋转坐标系下的不可压流体三维Reynolds时均N-S方程和标准k-ε紊流模型方程作为数学模型，使用SIMPLE算法，在设计工况(即流量为400m3/h，扬程为160m，转速为2950r/min)条件下，对双吸式离心泵叶轮内部流场进行了数值模拟，并给出了其压力和速度场分布规律，揭示了其内部流动的主要特征，为低比转速双吸式离心泵叶轮设计提供了重要理论依据。