基于数值模拟与熵产理论的电潜泵内流特性

摘要：

为揭示电潜泵运行过程中的内流特性,采用数值模拟方法结合熵产理论研究了不同流量工况下电潜泵的能量特性与流动特征.对比分析了主要过流部件中体积平均熵产率、3 种不同类型熵产及总熵产数量、涡核形态、壁面熵产分布随流量增大的变化规律与级间差异.结果表明:电潜泵在流量增大过程中,各级叶轮与导叶中的熵产存在先降后升的现象,其中导叶部分熵产最大.速度脉动熵产远高于壁面效应及时均过程引发的熵产,占据了总熵产的绝大部分,是导致能量损失的主要因素.在大流量工况下,随着级数的上升,过流部件的能量损失呈明显逐级上升的趋势.各级叶轮及导叶中,涡核数量及尺度随流量增大而先减后增,与熵产损失随流量上升的变化规律相吻合.基于熵产的量纲为一的湍流耗散系数,能够直观地确定过流部件中产生回流的位置.研究结果能够为电潜泵的节能优化设计提供一定的参考.

关键词：电潜泵、数值模拟、能量损失、熵产分析

所属期刊栏目：41

分类号：S277.9(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金52079058

在线出版日期：2023-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：771-778