Investigación sobre la Influencia del Espacio entre Palas de la Bomba de Flujo Axial en las Características Energéticas bajo Condiciones de Bomba y Turbina
Autores: Li, Yanjun; Lin, Qixu; Meng, Fan; Zheng, Yunhao; Xu, Xiaotian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación sobre la Influencia del Espacio entre Palas de la Bomba de Flujo Axial en las Características Energéticas bajo Condiciones de Bomba y Turbina
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Influencia
Holgura de álabes
Bomba de flujo axial
Tasa de disipación
Simulación
Rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Para estudiar la influencia de la holgura en la punta sobre el rendimiento y la disipación de energía de la bomba de flujo axial y la bomba de flujo axial como turbina, y encontrar la ubicación de alta tasa de disipación, este estudio tomó un modelo de bomba de flujo axial como objeto de investigación y diseñó cuatro esquemas de holgura radial en la punta (0, 0.2, 1 y 2 mm). Se llevó a cabo la simulación de cálculo no estacionario de cada esquema de holgura en la punta basado en la tecnología CFD. Los resultados calculados se compararon con los resultados experimentales, y los resultados de la simulación se analizaron utilizando la teoría de análisis de producción de entropía. Los resultados mostraron que, bajo las condiciones de operación de una bomba de flujo axial y de una bomba de flujo axial como turbina, el aumento de la holgura en la punta de la pala llevó a una disminución en el rendimiento hidráulico. En comparación con la holgura de 0 mm, las máximas disminuciones en la eficiencia de la bomba, la altura y la potencia del eje bajo una holgura de 2 mm fueron del 15.3%, 25.7% y 12.3% bajo la condición de bomba, y del 12.7%, 18.5% y 28.8% bajo la condición de turbina, respectivamente. Bajo la condición de operación de la bomba de flujo axial, el cambio en la holgura de la punta de la pala tuvo una gran influencia en la disipación total del impulsor, la paleta guía y el pasaje de salida, y la variación máxima bajo el caudal de 1.0 fue del 53.9%, 32.1% y 54.2%, respectivamente. Bajo la condición de operación de la bomba de flujo axial como turbina, el cambio en la holgura de la punta de la pala tuvo una gran influencia en la disipación total del impulsor y el pasaje de salida, la variación máxima bajo el caudal de 1.0 fue del 22.7% y 17.4%, respectivamente. Bajo la condición de caudal de diseño, con el aumento de la holgura en la punta, la tasa de disipación de la superficie de la pala mostró una tendencia creciente tanto bajo las condiciones de operación de la bomba de flujo axial como de la bomba de flujo axial como turbina, y se generaron áreas de alta tasa de disipación en el borde y la holgura.
Descripción
Para estudiar la influencia de la holgura en la punta sobre el rendimiento y la disipación de energía de la bomba de flujo axial y la bomba de flujo axial como turbina, y encontrar la ubicación de alta tasa de disipación, este estudio tomó un modelo de bomba de flujo axial como objeto de investigación y diseñó cuatro esquemas de holgura radial en la punta (0, 0.2, 1 y 2 mm). Se llevó a cabo la simulación de cálculo no estacionario de cada esquema de holgura en la punta basado en la tecnología CFD. Los resultados calculados se compararon con los resultados experimentales, y los resultados de la simulación se analizaron utilizando la teoría de análisis de producción de entropía. Los resultados mostraron que, bajo las condiciones de operación de una bomba de flujo axial y de una bomba de flujo axial como turbina, el aumento de la holgura en la punta de la pala llevó a una disminución en el rendimiento hidráulico. En comparación con la holgura de 0 mm, las máximas disminuciones en la eficiencia de la bomba, la altura y la potencia del eje bajo una holgura de 2 mm fueron del 15.3%, 25.7% y 12.3% bajo la condición de bomba, y del 12.7%, 18.5% y 28.8% bajo la condición de turbina, respectivamente. Bajo la condición de operación de la bomba de flujo axial, el cambio en la holgura de la punta de la pala tuvo una gran influencia en la disipación total del impulsor, la paleta guía y el pasaje de salida, y la variación máxima bajo el caudal de 1.0 fue del 53.9%, 32.1% y 54.2%, respectivamente. Bajo la condición de operación de la bomba de flujo axial como turbina, el cambio en la holgura de la punta de la pala tuvo una gran influencia en la disipación total del impulsor y el pasaje de salida, la variación máxima bajo el caudal de 1.0 fue del 22.7% y 17.4%, respectivamente. Bajo la condición de caudal de diseño, con el aumento de la holgura en la punta, la tasa de disipación de la superficie de la pala mostró una tendencia creciente tanto bajo las condiciones de operación de la bomba de flujo axial como de la bomba de flujo axial como turbina, y se generaron áreas de alta tasa de disipación en el borde y la holgura.