双向超低扬程贯流泵飞逸特性的对比分析
-
摘要: 超低扬程的泵站常具有双向输水的需求,因而双向水泵装置在双向运行工况下都具有发生飞逸事故的风险。为研究泵装置在正、反向飞逸过渡过程的差异性,采用力矩平衡方程来控制叶轮转速变化过程,并设定SST k-ω模型作为湍流模型,采用VOF方法追踪自由液面的变化过程,且结合熵产理论研究飞逸过程。计算结果表明:当机组处于飞逸状态时,正、反向飞逸工况的水头差近似一致,而正向飞逸工况下的流量、转速及扭矩的波动幅值更大;在正、反向飞逸工况下,泵段处监测点的压力脉动受叶频控制,而正向飞逸工况下压力脉动的幅度明显高于反向飞逸工况;当机组内流量增大时,湍动能及涡黏频率在宏观上相应增大,使得熵产值与流量的变化规律保持一致,即先减少后增加;在零流量时刻下,进出水流道内流态严重失稳,存在强烈的漩涡和回流,但此时流速较低,因而湍动能的瞬时量值较小,使得正、反向飞逸工况下进出水流道的熵产值较小。