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1、V o 1 3 1 N o 1 1 基于 C F D E S I G N潜污水电泵内部流场分析宁贻江 ， 等 第 3 1 卷第 l 1 期 ( 2 ) 材料人 口和蜗壳流道 ： H 2 O， l 2 0 0 k g m ； 叶轮 ： I r o n c o n s t a n t ： 旋转 区域 ： 为防止初始冲击 设 定转速 0 r mi n为 0 S ：2 9 0 0 r m i n为 0 5 1 7 2 4 1 S ： 2 9 0 0 r m i n为 1 0 0 S 旋转轴根据叶轮旋转方向用右 手 定则判 定 ( 3 ) 分 析 模 式 瞬 态 分 析 ， 时 间 步 设 为 0 0
2、0 5 1 7 2 4 1 S 时间步为 1 8 0步 ( 4 ) 网格划分模 型建立后 需要进行网格划 分 ， 网格的生成总的来说是 自动进行的。 特别需要注 意 ， 旋转区域需要对其使用 U n i f o r m 并调整合适的 网格大小 ( 5 ) 收敛判据在对泵进行数值模拟时 到达额 定转速后再继续旋转若干转 泵 的进出13压力基本 不再 变化 进 出 13流量稳 定 ， 此 时认 为计算 收敛 。 经过 数据模 拟可 以得 出： ( 1 )速度 由设计工况下 中轴面速度分布图 ( 略) 可知 ， 叶轮 内液流的速度随着流道半径的增大 而逐渐增大 并在叶轮出13靠近叶片背面处流速达 到
3、最大。蜗壳内液流的速度沿径 向逐渐降低 经过 隔舌后 。 液流速度逐渐降低并趋于均匀。 ( 2 )压 力 由设 计 工况 下 中轴 面 压力 分 布 图 ( 略 ) 可知 ， 在 同一 工 况 下 ， 叶轮 内液 流 的压 力 随着 流道半径的增大而逐渐增大 从蜗壳进 口到蜗壳出 口液 流 的压 力沿 液 流方 向逐 渐上 升 在 隔舌 处形 成 了很小 的局部高压 区 经过隔舌后 压力逐渐上升 并趋 于均匀 ( 3 ) 叶片压力 由设计工况下叶片压力分布图 ( 略 ) 可知 ， 在 同一 工 况 下 ， 叶片 工 作 面 与 背 面 的压 力是不均匀 的，随着流道半径 的增大而逐渐上升 在同
4、一半径上叶片工作 面的压力大于背面的压力 背面的压力变化较大 且在进 1 3附近 出现了较大的 负 压 ( 4 ) 相对 速 度 由设计 工 况下 叶轮 内相 对 速度 分布( 略 ) 可知 ， 在 同一工况下 ， 叶轮流道内液流的 相对速度在叶轮入 13附近变化明显 靠近叶片工作 面附近形成 了低速 区叶片背面附近形成 了高速 区。在叶轮出 口附近， 靠近叶片工作面处形成了射 流区。 靠近叶片背面处形成了尾迹区 5结语 泵内部的流动是一个复杂的三维流动 运用传 统的方法很难获得 内部流场 通过对泵进行数值模 拟 ， 可以获得其 内部流动状况 。 预测其水力性能 ： 数 值模拟 的结果 可以用
5、以指导对设计的改进 通过 设 计一模 拟一设计这一过程 提高所设计泵 的性 能 ； 在不 同的工况下 泵的 内部流动表现 出不 同的 特性 通过分析计算结果 可以获得有较好运行性 能的流量范围 参 考文献 ： 1 施卫东 污水泵水力设计综述 J 流体机械 ， 1 9 9 7 ( 8 ) ： 2 6 2 9， 3 7 2 王福军 计算流体动力学分析 M 北京 ： 清华大学出版社 ， 2 0 0 4 3 袁 寿奇 低 比转速 离心泵理论 与设计 M】 北京 ： 机械工业 出版 社 1 9 9 7 4 王瑞金 ， 张凯 ， 王刚 F l u e n t 技术基础 与应用 实例 M 北京 ： 清华 大
6、学出版社 2 0 0 7 作者简介 ： 宁贻 江( 1 9 8 5 一) ， 山东 即墨人 ， 安徽理工大学硕士研 究生 ， 从事流体机械 C A D的研究 ， 电子信箱： y j n i n g a u s t e d u c n 责任编辑 ： 于秀文收稿 1 3 期 ： 2 0 1 0 - 0 4 1 2 大型变电所的综合自动化系统 兖州矿业( 集团) 公 司东滩煤矿对 3 5 k V变电所 的自动化系统进行 了改造 。 采用 N D 3 0 0 0厂站 自动化系 统 实现 了对 全所 的监 测 、 控 制 、 继 电保 护 和运 行管理 ， 满 足 了电力 系统要 求 的 “ 四通 ”
7、功 能 。 建 立 了真正 意义 上的变电所综合 自动化 系统 为矿井数字化建设提供 了宝贵的实践经验 该系统包括厂站层和间隔层 ， 两者间通过以太网联结 ， 并通过以太网与上级变电所和管理部门联结。 间 隔层主要为现场安装的各类分散式 N D 3 0 0系列保护装置 ， N D 3 0 0 0系列保护屏 7台、 N D X3 2 0线路保护装 置 4 2台、 N D T 3 3 0变压器保护装置 2台和 G P S校时装置 、 N D R 3 2 0电容器保护装置 2台 N D K 3 3 0电抗器保 护 装置 2台 。它 们互相 独立 并 与厂站层 通讯 。 另外 ， 在该系统基础上安装了 R S 2 3 2 4 8 5通信接口的新型智能电度表 、 直流屏和其他智能设备 ， 并且与 微机监控系统保持正常通信 ， 实现了远程抄表和 自动抄表。3 5 k V变 电所是矿井的枢纽变电所 ， 大型变电所 综合 自动化系统的成功应用为该矿实施集中控制打下了良好的基础。 ( 李剑峰 ) 一】 08
