浮潛式消防泵啟動過程的瞬態(tài)特性研究.pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各種建筑與森林的消防設(shè)施在不斷的完善，其中消防泵在消防設(shè)施中占有非常重要的地位，其性能的可靠性直接影響到緊急狀態(tài)下所發(fā)揮的作用，影響到人們的生產(chǎn)生命安全。大型消防泵在運行時流量大，揚程較高，消防泵在啟動過程中會產(chǎn)生較大的不平衡力。因此，對消防泵在啟動過程的瞬態(tài)特性準(zhǔn)確掌握很有必要。本論文以浮潛式消防泵為研究對象，采用數(shù)值計算的方法對浮潛式消防泵的瞬態(tài)啟動特性進行研究，主要研究內(nèi)容如下：
　　1．對浮潛式

2、消防泵啟動特性數(shù)值計算的數(shù)學(xué)模型進行了研究。本研究采用 CFD對浮潛式消防泵進行三維、不可壓縮、湍流流動的數(shù)值計算，采用有限體積法對控制方程進行離散，PISO算法耦合速度及壓力場，根據(jù) FLUENT軟件提供的二次開發(fā)接口，通過編寫用戶自定義函數(shù)來加載轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。
　　2.對浮潛式消防泵進行數(shù)值計算。本研究建立了一個包含浮潛式消防泵在內(nèi)的循環(huán)管路系統(tǒng)，該系統(tǒng)由泵、管路、水箱及閥門組成，在水箱頂部設(shè)置了定壓點，數(shù)值計算包含整個管路

3、系統(tǒng)。通過數(shù)值計算得到了啟動過程中流量、揚程、進口壓力、出口壓力、葉輪軸向力及徑向力隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系，并對其進行了分析。對浮潛泵在啟動過程中不同時刻葉輪前蓋板、后蓋板的總壓力分布進行分析，分析結(jié)果表明，葉輪前、后蓋板上壓力分布不對稱是導(dǎo)致消防泵產(chǎn)生軸向力、徑向力的主要原因之一。對浮潛泵啟動過程中扭矩的平衡關(guān)系進行分析，得到作用于葉輪的慣性加速力矩隨啟動時間的增加而逐漸減小，當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速達到額定轉(zhuǎn)速時，慣性力矩為零，泵進入穩(wěn)定運行狀態(tài)。對泵