基于1D/3D耦合的并联管路瞬态特性的数值模拟
在生活用水、矿井供水和化工工艺系统等场合中,常常采用多支路并联管路系统.并联管路系统可以共享管路资源,提高管路系统的可调性,方便流量调节,满足不同工况下流量的需要.但并联支管路中水量的突然变化,是打破原有系统平衡进入下一个系统平衡的过程,这个过程常常会诱发系统波动造成系统的不稳定.本文以并联泵送系统中的备用泵启动过程实现并联支路流量的变化为例,来研究并联支路水量的变化引起的系统压力波动的原因.由于并联支路交汇处是流动变化的主要区域,所以本文主要针对备用泵启动过程T型管内流场的变化过程.整个模拟过程采用基于1D/3D 耦合数值模拟方法,即三通管采用三维数值模拟软件-Fluent进行模拟,其余部分在一维数值模拟软件-Flowmaster中进行模拟,边界处进行流量和压力动态数据交换.研究表明,基于1D/3D耦合数值模拟可以成功模拟备用泵启动瞬态过程中T型管内流场的变化过程,而且减少计算资源和具有节省模拟时间的优势.模拟结果表明支路泵启动过程中,局部高压向T型管中心区域转移,并伴随有漩涡生成、脱落消失,最终形成对称压力分布的稳定状态.漩涡的产生和消失是诱发了T管内部的压力脉动的主要原因.
并联泵 管路系统 瞬态特性 数值模拟
吴大转 杨帅 刘巧玲
浙江大学化工机械研究所,浙江省杭州 310027
国内会议
杭州
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2013-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）