離心泵是一種通用水力機(jī)械，其內(nèi)部流動情況一直是泵設(shè)計人員十分關(guān)注的問題，因?yàn)楸脙?nèi)流動的優(yōu)劣直接影響泵的性能。離心泵葉輪的內(nèi)部流動是很復(fù)雜均三維紊流流動，同時由于受旋轉(zhuǎn)和葉片表面曲率的影響還拌有脫流、回流及二次流的現(xiàn)象，是流體工程中較難的試驗(yàn)研究和數(shù)值計算問題之一。早在20世紀(jì)5O年代，一些專家學(xué)者就開始嘗試使用數(shù)值計算方法來預(yù)測葉輪中的流動情況。但具有完備形態(tài)的內(nèi)流數(shù)值模擬，一般認(rèn)為始于吳仲華教授的S1、S2兩類相對流面理論后，葉輪機(jī)械內(nèi)流數(shù)值模擬才得到了迅速發(fā)展。迄今為止，國內(nèi)許多學(xué)者已經(jīng)對離心泵葉輪內(nèi)部三維紊流數(shù)值模擬進(jìn)行了研究，也取得了一些成果，但并不理想，也缺少實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。近年來得益于計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，計算流體力學(xué)CFD (Computational Fluid Dynamics)發(fā)展很快，許多商用CFD軟件應(yīng)用非常廣泛，在離心泵內(nèi)部流場數(shù)值模擬上的應(yīng)用也日見增多。通過CFD方法對離心泵葉輪內(nèi)部流動進(jìn)行數(shù)值模擬，了解液流在葉輪過流部件中的速度和壓力分布，從而進(jìn)行葉片的選型、設(shè)計和性能預(yù)測已成為現(xiàn)代泵技術(shù)的重要方法之一。

    泵是一種應(yīng)用廣泛、耗能大的通用流體機(jī)械，我國每年各種泵的耗電量大約占全國總耗電量的20%,耗油大約占全國總耗油量的50%。離心泵是各種泵中使用范圍最廣泛的，而一般的離心泵的整機(jī)效率只有50 %一60%，我國離心泵的運(yùn)行效率平均比國外低10%-30%，節(jié)電潛力約為300-400億千瓦時，因此提高泵的性能和效率，將心水泵效率由三部分組成:機(jī)械效率、容積效率和水力效率，主要是水力效率比較低，要想提高水力效率，那么離心泵內(nèi)部流動的精確計算和性能預(yù)測是十分重要的。因此急需開展這方面的研究工作。充分利用飛速發(fā)展的CFD技術(shù)來預(yù)測離心泵的性能，查明影響離心泵性能的因素，研究一種新的離心泵設(shè)計方法，進(jìn)一步提高泵的效率，從而從整體上提高它的性價比。

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