Simulación Numérica y Análisis de las Características del Flujo del Vórtice Adherido al Techo (RAV) en un Sump de Bomba Cerrado
Autores: Zhang, Bowen; Cheng, Li; Zhu, Minghu; Jiao, Weixuan; Zhang, Di
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Simulación Numérica y Análisis de las Características del Flujo del Vórtice Adherido al Techo (RAV) en un Sump de Bomba Cerrado
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Mecanismo de formación
Vórtice adjunto al techo
Simulación numérica
Intensidad de vorticidad
Rotación del impulsor
Sumidero cerrado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La simulación numérica inestable y el experimento visual se utilizan para revelar el mecanismo de formación del vórtice adherido al techo (RAV) en el techo del sumidero cerrado de una estación de bombeo. Los resultados muestran que los RAV ocurren principalmente entre el dispositivo de bombeo y la pared trasera del sumidero cerrado. En el décimo período de rotación del impulsor, hay 2 RAV en el techo. V1 (Vórtice 1 en la simulación numérica) se encuentra directamente detrás de la unidad de la bomba de agua, y V2 (Vórtice 2 en la simulación numérica) está cerca de la pared derecha. Significativamente, la intensidad de vorticidad en el núcleo del vórtice V1 aumenta con la rotación del impulsor. V1 (Vórtice 1 en la prueba) y V2 (Vórtice 2 en la prueba) son dos RAV observados en el experimento, que son altamente consistentes con la simulación numérica inestable V1 y V2. Al comparar la intensidad de vorticidad del techo, la pared trasera y la pared lateral, se puede ver que la intensidad máxima de vorticidad en el techo es más significativa que en la pared trasera y en ambos lados de la pared. El techo es más propenso a inducir vórtices. Cuando ocurren los RAV en el techo, la presión en el medio de la boca de campana es más baja que en la pared lateral, y la velocidad es más alta. En 2/5 T, la pala está en la zona de baja presión. La uniformidad de la distribución de velocidad y el ángulo promedio ponderado de velocidad en la boca de campana también disminuyeron. Los RAV entran en la bomba después de ser generados, lo que es lo más perjudicial para el funcionamiento seguro y estable de la bomba. El estudio puede proporcionar orientación teórica para el diseño óptimo del sumidero cerrado.
Descripción
La simulación numérica inestable y el experimento visual se utilizan para revelar el mecanismo de formación del vórtice adherido al techo (RAV) en el techo del sumidero cerrado de una estación de bombeo. Los resultados muestran que los RAV ocurren principalmente entre el dispositivo de bombeo y la pared trasera del sumidero cerrado. En el décimo período de rotación del impulsor, hay 2 RAV en el techo. V1 (Vórtice 1 en la simulación numérica) se encuentra directamente detrás de la unidad de la bomba de agua, y V2 (Vórtice 2 en la simulación numérica) está cerca de la pared derecha. Significativamente, la intensidad de vorticidad en el núcleo del vórtice V1 aumenta con la rotación del impulsor. V1 (Vórtice 1 en la prueba) y V2 (Vórtice 2 en la prueba) son dos RAV observados en el experimento, que son altamente consistentes con la simulación numérica inestable V1 y V2. Al comparar la intensidad de vorticidad del techo, la pared trasera y la pared lateral, se puede ver que la intensidad máxima de vorticidad en el techo es más significativa que en la pared trasera y en ambos lados de la pared. El techo es más propenso a inducir vórtices. Cuando ocurren los RAV en el techo, la presión en el medio de la boca de campana es más baja que en la pared lateral, y la velocidad es más alta. En 2/5 T, la pala está en la zona de baja presión. La uniformidad de la distribución de velocidad y el ángulo promedio ponderado de velocidad en la boca de campana también disminuyeron. Los RAV entran en la bomba después de ser generados, lo que es lo más perjudicial para el funcionamiento seguro y estable de la bomba. El estudio puede proporcionar orientación teórica para el diseño óptimo del sumidero cerrado.