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為了更好的分析模擬結果,需要模擬數據和實驗數據相比較,找出模擬數據與實驗數據的不同的原因。佛山肯富來水泵廠模擬了標況下九種不同流量的泵的情況,數值如表1所示;模型泵做了12種不同流量的實驗,其實驗測試的數據如表2所示。主要的外特性曲線有:流量-揚程特性曲線、流量-軸功率特性曲線和流量-效率特性曲線,將模擬數據的外特性曲線和實驗數據的外特性曲線相對比,結果分別如圖1、圖2和圖3所示。
由圖1流量和揚程的關系曲線可以看出,模擬曲線單調下降,并且下降的幅度不大。整體模擬曲線沒有出現駝峰,說明離心泵性能較好。與實驗的揚程曲線相比較,可以發現兩曲線趨勢相一致,但除標況下,實驗數據和計算數據在大流量及小流量處有著較大的區別。這主要是由于多旋轉坐標系模型是一種假定的相對于標況下穩定流場計算模型,所以在標況下,流場內的非穩定性因素比較小,所以計算數據與實驗數據比較吻合;在非標況下,流場中非穩定性成分比較多,例如葉輪流場的告訴水流和泵殼發生相互碰撞以及葉片邊界層分離等等,如果在這種穩定的多旋轉坐標模型中處理非穩定成分較大的流動,從模型上的選用的角度來看就不太合理,所以實驗數據和計算數據相差較大。
由圖2流量和軸功率的關系曲線可以看出,計算軸功率普遍小于實驗軸功率,只有在大流量的情況下,計算軸功率大于實驗軸功率。這是由于佛山肯富來水泵的數值模擬中,計算模型設定的比較理想,忽略了分布非穩定因素在流動中的影響。
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