熔盐泵内部流动测量方法研究开题报告
2020-04-15 18:24:04
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
熔盐泵用于高温硝酸盐、亚硝酸盐、离子膜烧碱的输送,以及广泛用于三聚氢氨、制盐、制碱及尿素等化工流程中。输送介质的温度通常在400℃到460℃之间,粘度低于0.3pa.s。根据工业流程的要求,熔盐泵必须连续稳定运转,突发性故障引起的停机必将给产品的制备带来重大损失。因此,对熔盐泵所用的离心泵内部流动测量方法的研究,有利于提高熔盐泵的使用效率和安全性。[1]
离心泵作为重要的能量转换和流体输送的能量提供装置,广泛应用于国民经济的各部门以及航空航天等尖端技术领域。因此,提高泵的效率,扩大其运行范围,提高运行安全和可靠性,降低振动和噪声,不仅具有巨大的经济效益,而且对提高我国泵工业发展水平具有重要意义[2]。这就需要对离心泵内部的流场结构和能量损失的发生机理进行深入研究。认识离心泵内部流场的各种方法中试验测试是最基本和最可信的研究方法[3]。近十几年以来发展的现代流动显示技术,一般均兼有定性显示和定量测量的能力,有的已实现了对非定常复杂流动的空间结构的瞬态显示与测量。这些测试技术应用在离心泵内部流场测试上,有助于认识离心泵内部流动的流场结构和能量损失机理,提高离心泵设计水平。[4]
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1、搭建一套既能进行水泵性能试验,又能满足(piv)的测试要求的熔盐泵试验装置。并在低于1500r/min转速工况下,进行水泵的外特性试验,获得泵的性能曲线。
2、将熔盐泵试验装置所测量的数据与数值计算相互映证和校核并进行分析。piv测量速度的精度取决于粒子位移测量精度和脉冲时间间隔控制的精度。
3、采用粒子图像测速技术(piv),对熔盐泵在1.5、1.0、0.4倍最优工况下分别进行叶轮内部流场进行试验研究。测试窗口分别取在三个不同的叶槽中,在每个叶槽沿轴向测试三个断面。在测得叶轮内部的绝对速度矢量后,按照速度三角形原理对绝对速度进行分解,从而得到了相对速度切向分量、相对速度及相对速度切向分量在叶轮内的分布。对其进行分析,揭示了叶轮内部流场的分布规律。