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以木薯為原料生產(chǎn)燃料乙醇中,易出現(xiàn)再沸器列管堵塞,直接影響設(shè)備換熱效果,制約生產(chǎn)。通過優(yōu)化再沸器物料循環(huán)混流泵葉輪,延長再沸器運(yùn)行周期。
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提出了用正反問題迭代法設(shè)計(jì)混流泵葉輪的新方法。該方法能夠有效地彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)葉片時(shí)軸面流動(dòng)的計(jì)算僅滿足流體連續(xù)方程的缺陷,同時(shí)考慮了葉片形狀對軸面流場計(jì)算的影響。通過兩類相對流面迭代求解流體連續(xù)方程與運(yùn)動(dòng)方程,完成設(shè)計(jì)葉輪的正問題計(jì)算。采用逐點(diǎn)積分法進(jìn)行葉片骨線繪型,在軸面上加厚葉片,在保角變換平面內(nèi)修圓葉片頭尾部,完成反問題設(shè)計(jì)。正反問題迭代計(jì)算直至收斂,最終完成混流泵葉輪的設(shè)計(jì)。采用SIMPLEC算法,通過求解Navier-Stokes方程和RNGk-ε湍流模型方程,模擬了混流泵葉輪內(nèi)的三維流場,獲得了葉輪內(nèi)的速度與壓力分布。結(jié)果表明:正反問題迭代方法設(shè)計(jì)的葉片對于水流的控制能力增強(qiáng),葉輪內(nèi)部流動(dòng)穩(wěn)定,壓力分布均勻,具有更優(yōu)的水力性能。