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.径向剖分双吸式工业液力透平的内部流动损失特性分析

作者：赵薇,林通,温小明,等日期：2024-09-26/span> 浏览：359 查看PDF文档

径向剖分双吸式工业液力透平的内部流动损失特性分析*

赵薇1,林通1,2,3,温小明1,陈磊1,朱祖超3*

(1.江西应用技术职业学院机械与电子工程学院,江西赣州 341000;2.(国家)自然资源部离子型稀土资源与环境重点实验室,

江西赣州 341000;3.浙江理工大学流体传输系统技术国家地方联合实验室,浙江杭州 310018)

摘要:针对双吸式离心泵反转作液力透平运行区间狭窄、效率低等问题,对实际工程应用中的一台径向剖分双吸式离心泵反转作工业液力透平的内部流动损失特性进行了研究。首先,采用了数值模拟方法预测了液力透平在泵和透平典型工况下的水力性能,对比了透平在泵工况下的实验结果,验证了数值模拟的准确性和可靠性;然后,结合熵产理论,定量分析了透平工况下各过流部件对于总能量损失的权重以及熵产成分比重的分布情况;最后,结合局部流动特征进一步揭示了主要过流部件内流动损失的发生位置和产生原因。研究结果表明:壁面熵产是导致径向剖分双吸式工业液力透平内部流动损失的主要原因,在0.8Qb、Qb、1.2Qb工况下,壁面熵产分别占总熵产的55.3%、69%、67.4%;导出室是透平内熵产占比最大的水力部件,局部回流、流动冲击等不良流动特征是导致湍流熵产增加的主要原因。该研究结果对离心泵反转作工业液力透平的优化设计、运行调控和推广应用有一定的借鉴意义。

关键词:双吸式离心泵;液力透平;能量损失;内部流动;数值模拟;熵产理论

中图分类号:TH311;S277.9文献标识码:A文章编号:1001-4551(2024)09-1666-11

本文引用格式:

赵薇,林通,温小明,等.径向剖分双吸式工业液力透平的内部流动损失特性分析［J］.机电工程,2024,41(9):1666-1676.

ZHAO Wei, LIN Tong, WEN Xiaoming, et al. Flow loss characteristics of radial split double-suction pump as turbines［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(9):1666-1676.