Статья: Верификация cfd расчета кавитации с экспериментом

В настоящий момент отсутствует однозначная методика гидродинамического моделирования процесса кавитации лопастного насоса и определения коэффициентов Шнерра-Сауэра с использованием модели многофазного течения «Volume of fluid method, (VOF)» для лопастных насосов с боковым кольцевым подводом. Цель статьи – проверить границы применимости модели Шнерра-Сауэра при расчете частных характеристик центробежного насоса на различных подачах. Объектом исследования выступал лопастной консольный насос с боковым кольцевым подводом и рабочим колесом с пятью лопастями. В ходе работы определялось значение кавитационного запаса при подаче 120 кубометров в час и при подаче в 85 кубометров в час экспериментальным методом. Экспериментальное определение кавитационного запаса проводилось согласно требованиям ГОСТ 6134-87. Кавитация в насосе достигалась путем снижения давления на всасывании при помощи вакуум-насоса. Также NPSH определялся методом гидродинамического моделирования. В ходе гидродинамического моделирования использовалась многофазная модель «Volume of fluid method, (VOF)» и кавитационная модель «Scherr-Sauer cavitation», подбор коэффициентов Шнерра-Сауэрав проводился для подачи (120 м3/ч), верификация по режиму недогруза насоса (85 м3/ч). Итогом работы являются полученные значения кавитационного запаса и графики частных кавитационных характеристик исследуемого насоса при подаче 120 кубометров в час и при подаче в 85 кубометров в час, полученные в ходе эксперимента и в ходе CFD моделирования, значения коэффициентов Шнерра-Сауэра и выводы по использованию этой модели