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潛水攪拌機，是污水處理過程中重潛水攪拌機，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量起著至關重要的影響處理的質量起著至關重要的影響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流場有著重要影響。對攪拌池內流場有著重要影響。一、研究背景及意義一、研究背景及意義二、研究現狀二、研究現狀多重參考系法、滑移網格法、內外迭代法、多重參考系法、滑移網格法、內外迭代法、“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、網格劃分。二、網格劃分。u三、三、數值模擬數值模擬u四、結果分析四、結果分析四、模擬結果分析四、模擬結果分析 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、模擬結果分析四、模擬結果分析 現對潛水攪拌機在兩種流體介質下的流動進行數值模擬?，F對潛水攪拌機在兩種流體介質下的流動進行數值模擬。一一種流種流體介質體介質a為水，密度是為水，密度是998.2kg/m3，另一種介質，另一種介質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中的推力和軸功率。的后處理功能得到

3、了在兩種介質中的推力和軸功率。四、模擬結果分析四、模擬結果分析3. 選取轉速選取轉速n=774r/min和和n=1000 r/min兩種轉速進行模擬計算兩種轉速進行模擬計算。 從速度云圖中可以看到，兩種速度下池內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的大小反應了池內運動狀態(tài)和攪拌程度，它也是電機功的大小反應了池內運動狀態(tài)和攪拌程度，它也是電機功率率P2P2的選擇依據。的

4、選擇依據?，F計算出現計算出P1P1，得表。從表中看到，當轉速增大時，其葉，得表。從表中看到，當轉速增大時，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，低轉速時攪拌池內的流場整體也已達到了攪拌機的要求。而高轉速下，其葉片攪拌攪拌池內的流場整體也已達到了攪拌機的要求。而高轉速下，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、模擬結果分析四、模擬結果分析導流殼對流場的影響導流殼對流場的影響u 速度分布云圖速度分布云圖u流線圖流線圖四、模擬結果分析四、模擬結果分析距離潛水攪拌機距離潛水攪拌機

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、結論五、結論（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計結構，較高的工作效率，池內流體可以達利設計結構，較高的工作效率，池內流體可以達到攪拌要求；到攪拌要求；（b）通過對比不同轉速下的攪拌情況，得出更高）通過對比不同轉速下的攪拌情況，得出更高轉速下攪拌機的服務面積更大，但二者的分布情轉速下攪拌機的服務面積更大，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系；拌機的推力與流體密度有正比關系；（d）分別對有無導流殼的潛水攪拌機進行了模擬）分別對有無導流殼的潛水攪拌機進行了模擬分析，根據分析結果可以看出導流殼主要起軸向分析，根據分析結果可以看出導流殼主要起