Quantitative Characterisation of Spiral-flow in the Straight Outlet Conduit of a Vertical Mixed‑flow Pump
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 23
فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JAFM-19-11_013
تاریخ نمایه سازی: 22 مهر 1405
چکیده مقاله:
Straight outlet conduits (SOCs) are widely used in pump stations. However, their performance is limited by residual circulation from the guide-vane outlet and curvature-induced secondary flow in the outlet elbow, which can generate spiral flow, leading to bias flow and additional hydraulic loss. This study investigated spiral-flow evolution in a vertical mixed-flow pump using unsteady numerical simulations validated against model tests, together with theoretical analysis. A simplified theoretical model was established, and the main precession frequency and swirl number were introduced to quantify spiral-flow motion and intensity, respectively. The most pronounced spiral flow was observed under the low-flow condition of ۰.۸۵Qdes. The dominant flow region shifted from the upper-right side of the elbow outlet to the upper-left side of the circular-to-square transition section (CTSTS), resulting in an outlet bias flow ratio of ۰.۹۱. The outlet elbow hydraulic loss under this condition was ۱.۲۱ times the design-condition value. At the elbow inlet, the main precession frequency reached ۰.۵۵ times the rotational frequency, while swirl number at the CTSTS outlet was ۱.۶۷ times the design-condition value. These findings identify the CTSTS and the division-pier leading-edge region as critical regions for spiral-flow development, biased-flow formation, and hydraulic-loss control. The proposed framework provides a quantitative basis for evaluating spiral-flow evolution in similar low-head pump systems.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Z. Li
College of Hydraulic Science and Engineering Yangzhou University, Yangzhou, ۲۲۵۰۰۹, China
F. Yang
Hydrodynamic Engineering Laboratory of Jiangsu Province, Yangzhou, ۲۲۵۱۲۷, China
P. Xu
Huai'an Water Conservancy Survey and Design, Huai'an, ۲۲۵۶۹۹, China
H. Zhao
College of Hydraulic Science and Engineering Yangzhou University, Yangzhou, ۲۲۵۰۰۹, China
H. Liu
Jiangsu Hydraulic Research Institute, Nanjing, ۲۱۰۰۱۷, China
X. Jin
College of Hydraulic Science and Engineering Yangzhou University, Yangzhou, ۲۲۵۰۰۹, China
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :