基于fluent的葉輪流場分析-文檔資料

1、LOGO 基于基于FLUENT的葉輪流場分析的葉輪流場分析n潛水?dāng)嚢铏C，是污水處理過程中重潛水?dāng)嚢铏C，是污水處理過程中重要的污水處理裝置，它的性能對污水要的污水處理裝置，它的性能對污水處理的質(zhì)量起著至關(guān)重要的影響處理的質(zhì)量起著至關(guān)重要的影響n其葉輪的形狀、尺寸和葉片類型等其葉輪的形狀、尺寸和葉片類型等對攪拌池內(nèi)流場有著重要影響。對攪拌池內(nèi)流場有著重要影響。一、研究背景及意義一、研究背景及意義二、研究現(xiàn)狀二、研究現(xiàn)狀多重參考系法、滑移網(wǎng)格法、內(nèi)外迭代法、多重參考系法、滑移網(wǎng)格法、內(nèi)外迭代法、“黑箱黑箱”模型法和大渦模擬法等模型法和大渦模擬法等目前研究方法目前研究方法研究手段研究手段三、研究思路三

2、、研究思路u一、一、模型建立模型建立u二、網(wǎng)格劃分。二、網(wǎng)格劃分。u三、三、數(shù)值模擬數(shù)值模擬u四、結(jié)果分析四、結(jié)果分析四、模擬結(jié)果分析四、模擬結(jié)果分析 n=774r/min 速軸截面度分布云圖、速度矢量圖、流線圖速軸截面度分布云圖、速度矢量圖、流線圖四、模擬結(jié)果分析四、模擬結(jié)果分析 現(xiàn)對潛水?dāng)嚢铏C在兩種流體介質(zhì)下的流動進行數(shù)值模擬?，F(xiàn)對潛水?dāng)嚢铏C在兩種流體介質(zhì)下的流動進行數(shù)值模擬。一一種流種流體介質(zhì)體介質(zhì)a為水，密度是為水，密度是998.2kg/m3，另一種介質(zhì)，另一種介質(zhì)b的密度是的密度是2800kg/m3。 利用利用FLUENT的后處理功能得到了在兩種介質(zhì)中的推力和軸功率。的后處理功能得到

3、了在兩種介質(zhì)中的推力和軸功率。四、模擬結(jié)果分析四、模擬結(jié)果分析3. 選取轉(zhuǎn)速選取轉(zhuǎn)速n=774r/min和和n=1000 r/min兩種轉(zhuǎn)速進行模擬計算兩種轉(zhuǎn)速進行模擬計算。 從速度云圖中可以看到，兩種速度下池內(nèi)流場的速度分別基本相同，流體從速度云圖中可以看到，兩種速度下池內(nèi)流場的速度分別基本相同，流體的循環(huán)過程并無差別，而高速時攪拌機葉輪的服務(wù)面積更大些，但無明顯差的循環(huán)過程并無差別，而高速時攪拌機葉輪的服務(wù)面積更大些，但無明顯差距。距。 葉片攪拌功率葉片攪拌功率P1P1的大小反應(yīng)了池內(nèi)運動狀態(tài)和攪拌程度，它也是電機功的大小反應(yīng)了池內(nèi)運動狀態(tài)和攪拌程度，它也是電機功率率P2P2的選擇依據(jù)。的

4、選擇依據(jù)。現(xiàn)計算出現(xiàn)計算出P1P1，得表。從表中看到，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時，其葉，得表。從表中看到，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時，其葉片攪拌功率也明顯增大，其所選用電機功率也隨之增大。但是，低轉(zhuǎn)速時片攪拌功率也明顯增大，其所選用電機功率也隨之增大。但是，低轉(zhuǎn)速時攪拌池內(nèi)的流場整體也已達到了攪拌機的要求。而高轉(zhuǎn)速下，其葉片攪拌攪拌池內(nèi)的流場整體也已達到了攪拌機的要求。而高轉(zhuǎn)速下，其葉片攪拌功率明顯過大，造成了嚴重的浪費。功率明顯過大，造成了嚴重的浪費。四、模擬結(jié)果分析四、模擬結(jié)果分析導(dǎo)流殼對流場的影響導(dǎo)流殼對流場的影響u 速度分布云圖速度分布云圖u流線圖流線圖四、模擬結(jié)果分析四、模擬結(jié)果分析距離潛水?dāng)嚢铏C距離潛水?dāng)嚢铏C

5、不同軸向長度的不同軸向長度的三個垂直截面上三個垂直截面上（即（即x=100，x=300，x=500三個截三個截面上）的速度分面上）的速度分布云圖布云圖五、結(jié)論五、結(jié)論（a）在低速推流情況下，該攪拌機擁有良好的水）在低速推流情況下，該攪拌機擁有良好的水利設(shè)計結(jié)構(gòu)，較高的工作效率，池內(nèi)流體可以達利設(shè)計結(jié)構(gòu)，較高的工作效率，池內(nèi)流體可以達到攪拌要求；到攪拌要求；（b）通過對比不同轉(zhuǎn)速下的攪拌情況，得出更高）通過對比不同轉(zhuǎn)速下的攪拌情況，得出更高轉(zhuǎn)速下攪拌機的服務(wù)面積更大，但二者的分布情轉(zhuǎn)速下攪拌機的服務(wù)面積更大，但二者的分布情況并無很大差別；況并無很大差別；（c）通過對比不同流體密度下的攪拌情況，得攪）通過對比不同流體密度下的攪拌情況，得攪拌機的推力與流體密度有正比關(guān)系；拌機的推力與流體密度有正比關(guān)系；（d）分別對有無導(dǎo)流殼的潛水?dāng)嚢铏C進行了模擬）分別對有無導(dǎo)流殼的潛水?dāng)嚢铏C進行了模擬分析，根據(jù)分析結(jié)果可以看出導(dǎo)流殼主要起軸向分析，根據(jù)分析結(jié)果可以看出導(dǎo)流殼主要起