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离心泵的发展历程

2022-09-22

离心泵指的是借助叶轮旋转时产生的离心力来泵送液体的泵,离心泵早期的发展历程是在5世纪就出现了是一台在圣多明各铜矿中用来排水的木质泵,现在被陈列在巴黎博物馆中。15世纪末意大利的学者达▪芬奇提出了离心泵的概念,法国的物理学家坦尼斯▪巴本在1689年制造出了离心泵的试验模型,1705年巴本在试验泵的基础上进行改进,制造出一台多叶片的泵。但是更加接近离心泵的是1818年在美国出现的具有径向直叶片和半开式双吸叶轮以及蜗壳的马萨诸塞泵。

离心泵剖面图

离心泵剖面图

早在20世纪50年代一些专家学者就已经开始尝试用数值去计算方法来预测叶轮中的流动情况。但是具有完备形态的内流数值模拟通常认为始于吴仲华教授的S1、S2两类相对流面理论后,叶轮机械内流数值模拟才取得了飞快的发展。到现在为止国内很多学者已经对离心泵叶轮内部三维紊流数值模拟进行了研究,也已经取得了一些成果但是并不太理想,也缺少很多实验的验证。近几年来经济与水泵技术的快速发展,计算流体力学也发展的很快,很多CFD软件应用的也比较广泛,离心泵内部流场数值模拟上的应用也渐渐多起来。通过CFD方法对离心泵的叶轮内部流动进行了数值模拟,清楚了液流在叶轮过流部件中的速度与压力分布,进而进行叶片的选型、设计与性能预测已经成为现代离心水泵技术的重要方法之一。

在石油天然气的存储与运输时,广泛地采用各种管输流体机械,用来增加流体的能量,可以克服流动阻力,达到沿管路泵送的目的。离心泵是一种应用范围十分广泛的通用水力机械,被广泛应用在给排水和农业工程、能源工程等等。随着现代科学技术的发展它的应用范围正在快速扩大。随着应用范围的扩大,工作环境也会越来越复杂,现代工程技术对双吸离心泵的性能要求也会越来越高,传统的经验和模型试验相结合 的设计方法已经很难达到设计要求。

在传统离心泵的研发制造过程中,一个成功的水力设计模型需要经过反复多次性能试验模型修改才可以完成,随着计算流体力学在其他行业的成功运用,现在使用计算流体动力学仿真分析方法来代替性能实验,在计算机上完成初步的三维造型设计后,就能进行流场校核并且预测离心泵的性能,进而缩短产品开发周期与成本降低。

离心泵的发展由离心泵厂家总结,推荐阅读:卧式离心泵的结构图及工作原理

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