Cavitating flow in annular jet pumps

Xiao, Liang; Long, Xinping

doi:10.1016/j.ijmultiphaseflow.2015.01.001

Cited by 50 publications

(13 citation statements)

References 36 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…All models adopted unstructured grids. In order to validate the grid-independent, took opening 50% as an example, used 1.26 times to adjust the global size scale factor, generated 800,000, 1.5 million, and 2.6 million three type of grid, respectively [11] . The results showed that there were some differences between the rough grid and the medium grid, but the gap was small between the medium grid and fine grid.…”

Section: Cfd Validation Cfd Model and Settingsmentioning

confidence: 99%

Influence of Different Turbulence Models on Flow Field Simulation of Nozzle Adjustable Jet Pump

Zhao¹,

Yan²,

Wang³

2017

Proceedings of the 2017 6th International Conference on Energy and Environmental Protection (ICEEP 2017)

View full text Add to dashboard Cite

Abstract:In order to find a turbulent flow model which can accurately describe the internal mixing process of the nozzle adjustable jet pump, 8 combinations made up by four turbulence models (Standardand RSM) and two wall functions (Standard wall functions and Non-Equilibrium wall functions) were simulated and analyzed. Taking a nozzle adjustable jet pump as an example, the simulation of 8 models were carried out when the opening of the jet pump at 50%, 60%, 70%, 75% and 90%, respectively. And then the field tests were carried out. The comparison between the simulation results and the experimental data of the pressure ratio and efficiency curve was studied. And the turbulent kinetic energy distribution of the jet pump in different models was analyzed. The results show that: the difference of the wall function has little effect on the simulation results, the difference of the curve is mainly caused by differences in turbulence models. The error between the simulated value and the test value of each model decreases with the increase of opening degree and pressure ratio. model can predict the internal flow of the nozzle jet pump well, and it is in good agreement with the experimental data. The Non-Equilibrium wall function is more suitable for the simulation of jet flow, which is closer to the experimental value than the standard wall function. Therefore, the accurate performance prediction and flow field details can be obtained by the combination of Realizable ε − k model and non-equilibrium wall function.

show abstract

Section: Cfd Validation Cfd Model and Settingsmentioning

confidence: 99%

Influence of Different Turbulence Models on Flow Field Simulation of Nozzle Adjustable Jet Pump

Zhao¹,

Yan²,

Wang³

2017

Proceedings of the 2017 6th International Conference on Energy and Environmental Protection (ICEEP 2017)

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…У активного потока давление возрастает от 20 кПа у кромки сопла до 175 кПа на оси, а у пассивного потока уменьшается от 35 до 20 кПа у кромки сопла. Таким образом, у кромок сопла происходит локальный провал давления, чем вызваны генерация пара и кавитационные явления в струйном насосе при равенстве минимального давления значению давления насыщенных паров [20,21]. На участке между срезом сопла и входом в смесительную камеру происходит выравнивание давления.…”

Section: расчет и конструированиеunclassified

Research and Calculation of Fluid Dynamics in the Jet Pump

Bityutskikh¹,

Spiridonov²

2016

MEI

View full text Add to dashboard Cite

Южно-Уральский государственный университет, г. ЧелябинскВыполнен обзор исследований струйного насоса. Показано, что его расчет основывается, как правило, на квазиодномерных моделях, базирующихся на уравнениях баланса расходов, энергии, количества движения. Одномерные теории устанавливают взаимосвязь параметров потоков на входе и выходе аппарата и его составных частей. Определение распределения параметров вдоль эжектора не представляется возможным. Это затрудняет, с одной стороны, более полное понимание рабочего процесса, а с другой -оптимальное профилирование проточной части аппарата. Метод CFD позволяет детально проанализировать рабочий процесс насоса. Об этом свидетельствуют публикации, посвящённые исследованию влияния формы проточной части на энергетические и кавитационные характеристики насоса.Целью настоящей работы являлось получение численной модели течения жидкости в проточной части струйного насоса, определение полей скорости и давления в области вовлечения пассивной среды в спутное со струей движение.Представлены материалы лабораторных испытаний струйного насоса и численная модель течения жидкости. Модель основывалась на уравнениях: неразрывности; Навье-Стокса; переноса кинетической энергии турбулентности k и относительной скорости диссипации ε этой энергии. Численная модель решалась в программном комплексе ANSYS Fluent. Лабораторные испытания струйного насоса проводились на стенде в лаборатории кафедры «Гидравлика и гидропневмосистемы» ЮУрГУ. Струйный насос выполнен с коническим соплом, открытой приемной камерой, цилиндрическодиффузорной смесительной камерой, диффузором. В опытах измерялись объемные расходы активного и общего потоков жидкости; статические давления перед соплом, на входе в смесительную камеру и выходе из насоса; температура жидкости.Сопоставлены результаты лабораторного и численного исследований. Доказана правомерность предложенной численной модели течения жидкости в проточной части струйного насоса. Рассчитаны поля скорости и давления в приемной и смесительной камерах насоса при нескольких противодавлениях. Доказано, что последнее влияет не только на распределение скорости и давления в смесительной камере, но и в приемной на участке от среза сопла до входного сечения камеры смешения. При этом наибольшая неравномерность распределения давления наблюдается в плоскости среза сопла, а скорости -во входном сечении смесительной камеры. Струйное течение активного потока в приемной камере является неизобарическим. Наибольший локальный провал давления наблюдается у кромок сопла, что при равенстве минимального давления значению давления насыщенных паров приводит к генерации пара и кавитационным явлениям в струйном насосе.Ключевые слова: струйный насос, математическая модель, турбулентность, численное трехмерное моделирование, лабораторные испытания, верификация, поля скорости и давления, кавитация.Струйные насосы (эжектора) применяются в различных областях техники более двухсот лет в качестве насоса-смесителя; насоса для транспорта газов, жидкостей, твердых сыпучих материалов, либо их смесей; ваку...

show abstract

“…The study by Liu (2007) suggested that a self-excited oscillation pulse nozzle could be used to improve the cavitation performance of AJPs. Xiao and Long (2015a) and Xiao et al (2016) experimentally investigated cavitating flow in AJPs with three area ratios, especially cavitation inception and development and the shedding of cavity clouds. They pointed out that the cavitation in AJPs can be classified into three types: cavitation in the shearing layer, cavitation in the recirculation, and cavitation induced by primary flow separation, according to the cavitation mechanism.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%