不同空化诱因下低温泵内部流动数值模拟文献综述
2020-05-06 16:49:16
1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述: 文 献 综 述 1.1 研究背景和意义 1.1.1 研究背景 低温液体泵(以下简称低温泵)是在石油、空分和化工装置中用来输送低温液体(如液氢、液氮、液氧和液化天然气等)的特殊泵,它的用途是增大低温液体压力,并将它输送到所需的工作地点。
随着空分技术的发展,低温泵得到了广泛的应用和发展,其在空分设备中的主要作用为:用于液体循环,或是从贮槽抽取液体并将其压入汽化器,汽化后送给用户或气瓶内。
由于低温泵输送的介质都为低温液体,在输送介质过程中应保持低温。
当低温液体在某种诱因的影响下,泵内液体会大量汽化,产生气体,该液体汽化的过程成为空化[1]。
引起低温泵内发生汽化的诱因主要有三种:(1)泵内压降导致汽化:由低温泵的工作原理可知,如果液体在叶轮进口处的压力降低到该温度下的饱和蒸汽压力之下时,液体发生汽化,产生大量气泡。
气泡在溃灭的过程中会形成大量的空穴,严重阻碍了其他液态气体的正常流动,从而影响了低温泵的水力性能;(2)水力损失导致汽化:低温泵内所消耗的能量很大一部分是由水力损失导致的,这部分消耗的能量大部分转化为低温流体的内能,使得流体的温度升高,促使流体发生汽化;(3)外界传热导致汽化:低温泵通常在极其低温的环境下工作,在一些情况下外界热量进入泵内,如泵壳保温不当,会在蜗壳内壁面发生汽化,当产生的气体较多时,会对低温泵的性能产生影响。
1.1.2 研究意义 空化多存在于涡轮泵、螺旋桨等流体机械中,空化发生时液体的能量交换受到干扰和破坏,引起机械运行特性的改变、振动和噪声等一系列问题[2-4]。
研究引起低温泵内汽化的不同诱因,有助于避免低温泵内发生汽化,提高泵运转的安全性、稳定性和使用寿命。
所以对不同空化诱因下低温泵内部流动进行研究,具有重要的意义。
1.2 国内外研究现状和发展趋势 目前,对于低温流体空化流动的研究主要采用试验研究和数值模拟研究两种方法。