选取MD500-57×3型径向式导叶多级泵为研究对象,其设计流量Q=500m3/h,单级扬程H1=57m,设计扬程H=3H1=171m,转速n=1480r/min,比转速ns=97。运用SolidWorks软件建立MD500-57×3型径向式导叶多级泵的流体计算域,采用进口与出口延长管道分别替代进水段与出水段。因此,研究对象的流体计算域包括进口延长管道、首级叶轮、首级导叶、次级叶轮、次级导叶、末级叶轮、末级导叶和出口延长管道等八个过流部件,其中进口与出口延长管道长度分别为进水段进口直径与出水段出口直径的5倍,以保证流体流动的充分发展。
1.2 网格划分与无关性检验
针对研究对象的流体计算域进行非结构化网格划分时,在保证数值模拟计算精度和收敛性的前提下,尽可能降低非结构化网格的数量以减少数值计算时间,提高计算效率。此外为了保证数值模拟计算过程的稳定性,对流体域非结构化网格进行无关性检验。运用ANSYS ICEM软件分别对上述八个过流部件划分了五种不同网格数的非结构化网格,以研究对象在设计流量的扬程与效率作为评判网格无关性的标准。