基于fluent的叶轮流场分析

四、模拟结果分析
流体密度对流场的影响 现对潜水搅拌机在两种流体介质下的流动进行数值模拟。一种流
体介质a为水，密度是998.2kg/m3，另一种介质b的密度是2800kg/m3。
利用FLUENT的后处理功能得到了在两种介质中的推力和轴功率。
Company Logo
四、模拟结果分析
3.转速对流场和搅拌机的影响 选取转速n=774r/min和n=1000 r/min两种转速进行模拟计算。 从速度云图中可以看到，两种速度下池内流场的速度分别基本相同，流体
Company Logo
四、模拟结果分析
导流壳对流场的影响 ① 速度分布云图
② 流线图
Company Logo
四、模拟结果分析
③ 距离潜水搅拌机 不同轴向长度的 三个垂直截面上 （即x=100， x=300，x=500三 个截面上）的速 度分布云图
Company Logo
五、结论
（a）在低速推流情况下，该搅拌机拥有良好的水利 设计结构，较高的工作效率，池内流体可以达到 搅拌要求；
的循环过程并无差别，而高速时搅拌机叶轮的服务面积更大些，但无明显差 距。
叶片搅拌功率P1的大小反应了池内运动状态和搅拌程度，它也是电机功 率P2的选择依据。现计算出P1，得表。从表中看到，当转速增大时，其叶 片搅拌功率也明显增大，其所选用电机功率也随之增大。但是，低转速时 搅拌池内的流场整体也已达到了搅拌机的要求。而高转速下，其叶片搅拌 功率明显过大，造成了严重的浪费。
数值模拟方法
多重参考系法、滑移网格法、内外迭代法、“黑箱”模型法和大涡模拟法等
Company Logo
三、研究思路
一、模型建立
二、网格划分。 Leabharlann Baidu、数值模拟
四、结果分析
Company Logo
四、模拟结果分析
n=774r/min 速轴截面度分布云图、速度矢量图、流线图
Company Logo
基于FLUENT的叶轮流场分析
Company Logo
LOGO
一、研究背景及意义
潜水搅拌机，是污水处理过程中重 要的污水处理装置，它的性能对污 水处理的质量起着至关重要的影响
其叶轮的形状、尺寸和叶片类型等 对搅拌池内流场有着重要影响。
Company Logo
二、研究现状
段研 究 手
实验研究 数值模拟
（b）通过对比不同转速下的搅拌情况，得出更高 转速下搅拌机的服务面积更大，但二者的分布情 况并无很大差别；
（c）通过对比不同流体密度下的搅拌情况，得搅拌 机的推力与流体密度有正比关系；
（d）分别对有无导流壳的潜水搅拌机进行了模拟 分析，根据分析结果可以看出导流壳主要起轴向 导流作用，流体受到的池壁边界的影响比无导流 壳时小，并有更长的推进距离。
Company Logo
致谢
谢谢观看！
Company Logo