湍流模型对混流泵性能预测的影响

为研究不同湍流模型对混流泵外特性预测的影响，选取了一比转数为465的混流泵模型，基于SIMPLEC算法与非结构化四面体网格，通过选取标准k-ε、RNGk-ε、k-ω、SSTk-ω等湍流模型进行了数值计算。预测了扬程系数、效率和轴功率，与试验数据进行了对比，并分析了压力与相对速度分布。研究表明，基于4种湍流模型预测的性能曲线与试验数据的变化趋势基本一致。基于标准k-ε与RNGk-ε模型预测的结果较为接近，而基于k-ω与SSTk-ω模型预测的结果较为接近。对于扬程系数和效率而言，在（0.6~0.9）Qd下，k-ω与SSTk-ω模型预测更为准确，在（0.9~1.3）Qd下，标准k-ε与RNGk-ε模型预测更为准确。针对本文设计的混流泵模型，在（0.7~0.9）Qd下选用k-ω模型，在（0.9~1.2）Qd下选用标准k-ε模型，则可确保性能预测精度在±5%范围内，满足工程计算的要求。