摘要：针对目前有关OpenFOAM对带导叶这种特殊结构的离心泵的计算研究较少且没有形成系统性研究的现状,为了验证OpenFOAM开源软件在导叶式离心泵数值计算方面的可靠性,分别对0.6Q_(d)~1.4Q_(d)流量工况下的导叶式离心泵进行外特性试验以及稳态和瞬态的数值计算。结果表明:OpenFOAM计算得到的外特性结果贴近试验数据,最大误差在4.1%以内;叶轮内存在低压区,导叶出口处压力最大但随着流量增大而减小;小流量工况0.6Q_(d)下导叶流道内漩涡严重,随着流量增大,流场流动趋于平缓;叶轮的轴向力、径向力和压力脉动均受叶轮和导叶的干涉影响,设计工况下叶轮受力最稳定,叶片压力脉动呈周期性变化,叶片工作面的压力波动程度大于背面,反导叶处的压力脉动曲线有28个峰值。因此,OpenFOAM可以作为有效预测导叶式离心泵性能的CFD软件,研究结果对后期研究OpenFOAM软件的普适性有一定的指导意义。

摘要：为研究输油泵的性能和内部流动特性,基于k-ω湍流模型和大涡模拟(LES)湍流模型,采用ANSYS CFX软件对设计工况下的输油泵性能进行数值模拟计算,得到了泵内压力分布图、速度流线图和相对速度分布图,并对比了k-ω湍流模型和LES湍流模型计算结果的差异。计算结果表明,LES湍流模型可以较好地预测输油泵的性能,叶轮进口处存在低压区,导叶内存在高压区。采用2种湍流模型计算得到的压力分布没有明显不同,但LES湍流模型计算得到的出口段速度流线比k-ω湍流模型的紊乱,通过LES湍流模型得到的泵内速度变化情况更贴近输油泵实际内部流动情况。