离心泵仿真模拟操作流程
1-1-5离心泵停车操作仿真
一、停进料
LIC101置手动，并手动关闭调节阀LV101，停V101罐进料。
二、停泵
(1)待罐V101液位小于10%时，关闭P101A(或B)泵的出口阀(VD04)。
(2)停P101A泵。
(3)关闭P101A泵前阀VD01。
教学内容、方法和过程
附记
(4)FIC101置手动并关闭调节阀FV101及其前、后阀(VB03、VB04)。
三、泵P101A泄液
打开泵P101A泄液阀VD02，观察P101A泵泄液阀VD02的出口,
当不再有液体泄出时，显示标志变为红色，关闭P101A泵泄液阀VD02。四、V101罐泄压、泄液
(1)待罐V101液位小于10%时,打开V101罐泄液阀VD10。
(2)待V101罐液位小于5%时，打开PIC101泄压阀。
8.泄液泄压完成后，使所有阀门处于关闭状态。
作业：
1.复习离心泵的正常停车并完成实训报告。（在实训报告上完成）
2.预习离心泵单元的故障处理的基本步骤。
(3)观察V101罐泄液阀VD10的出口，当不再有液体泄出时，显示标志变为红色，待罐V101液体排净后，关闭泄液阀VD10。
小结：
1.停止进料。
2.加大出料，使得液位快速下降。
3.当液位下降到10%以下后，停泵。
4.停泵后，关闭流量控制阀。
5.对泵进行泄液。
6.对罐进行泄液。
7.当罐内液位小于5%以后，进行泄压。
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离心泵单元仿真实训指导书
离心泵单元仿真实训指导书阿拉善经济开发区中等职业学校化工组2011年4月目录一、工艺流程说明 (2)1、离心泵工作原理基础 (2)2、工艺流程简介 (3)3、控制方案 (4)4、设备一览 (4)二、离心泵单元操作规程 (5)1、开车操作规程 (5)2、正常操作规程 (6)3.停车操作规程 (6)4、仪表及报警一览表 (7)三、事故设置一览 (8)四、仿真界面 (9)附：思考题 (11)一、工艺流程说明1、离心泵工作原理基础在工业生产和国民经济的许多领域，常需对液体进行输送或加压，能完成此类任务的机械称为泵。
而其中靠离心作用的叫离心泵。
由于离心泵具有结构简单，性能稳定，检修方便，操作容易和适应性强等特点，在化工生产中应用十分广泛，据统计超过液体输送设备的80%。
所以，离心泵的操作是化工生产中的最基本的操作。
离心泵由吸入管，排出管和离心泵主体组成。
离心泵主体分为转动部分和固定部分。
转动部分由电机带动旋转，将能量传递给被输送的部分，主要包括叶轮和泵轴。
固定部分包括泵壳，导轮，密封装置等。
叶轮是离心泵中使液体接受外加能量的部件。
泵轴的作用是把电动机的能量传递给叶轮。
泵壳是通道截面积逐渐扩大的蜗形壳体，它将液体限定在一定的空间里，并将液体大部分动能转化为静压能。
导轮是一组与叶轮旋转方向相适应，且固定于泵壳上的叶片。
密封装置的作用是防止液体的泄漏或空气的倒吸入泵内。
启动灌满了被输送液体的离心泵后，在电机的作用下，泵轴带动叶轮一起旋转，叶轮的叶片推动其间的液体转动，在离心力的作用下，液体被甩向叶轮边缘并获得动能；在导轮的引领下沿流通截面积逐渐扩大的泵壳流向排出管，液体流速逐渐降低，而静压能增大。
排出管的增压液体经管路即可送往目的地。
与此同时，叶轮中心因为液体被甩出而形成一定的真空，因贮槽液面上方压强大于叶轮中心处，在压力差的作用下，液体不断从吸入管进入泵内，以填补被排出的液体位置。
因此，只要叶轮不断旋转，液体便不断的被吸入和排出。
基于Fluent 14.5离心泵内部流场数值模拟教程
基于Fluent 14.5离心泵内部流场数值模拟教程内容摘要：一、描述随着科学技术的进步，许多领域对水泵要求越来越高。
传统的设计方法已无法满足快节奏、高要求的现代社会。
随着计算流体力学（CFD）技术的发展，为水泵设计也带来了更好的研究方法。
应用CFD技术，通过计算机对水泵内部流场进行虚拟试验，可以快速获得外特性曲线，...一、描述随着科学技术的进步，许多领域对水泵要求越来越高。
传统的设计方法已无法满足快节奏、高要求的现代社会。
随着计算流体力学（CFD）技术的发展，为水泵设计也带来了更好的研究方法。
应用CFD技术，通过计算机对水泵内部流场进行虚拟试验，可以快速获得外特性曲线，并且能够更好的在设计阶段预测泵内部流动所产生的漩涡、二次流、边界分离、喘振、汽蚀等不良现象，通过改进以提高产品可靠性。
本教程采用IS80-65-125型水泵的水力模型，通过具体步骤希望广大同行能快速掌握运用Fluent对水泵进行CFD模拟的步骤方法。
二、建模采用Creo 2.0 M020（Peo/Engineer）进行建模。
本次教程不考虑叶轮前后盖板与泵腔间的液体（事实证明对实际结果有一定影响，为了教程方便因此不予考虑，大家可以在实际工作中加入对前后腔体液体），建模只考虑进口管部分、叶轮旋转区域部分、蜗壳部分。
对于出口管，可以根据模型的特征进行判别，本次模拟是由于出口管路对实际模拟结果影响很小，不存在尺寸急变等特征，因此去掉了出口管段，以减少网格数量。
建模如图所示：图1 建立流道模型三、网格划分建模完成后，导出*.x_t（或其他格式）格式，导入网格划分软件中进行网格划分。
网格划分软件有很多，各有各的优势，主要采用自己熟练的一种即可。
本次教程采用ICEM进行网格划分。
进口段为直锥型结构，采用六面体网格。
叶轮和蜗壳部分采用四面体非结构网格（也可以采用六面体网格，划分起来比较麻烦）。
对于工程应用，可以采用不划分边界层网格，划分边界层网格比较费时间，生成的网格数量也很高，但是从模拟的外特性曲线来看，差别不是很大，但是对于研究边界层流动对性能的影响，就必须划分边界层，对于采用有些壁面条件，也必须划分边界层（该部分查看其它教程）。
1-1-4离心泵开车操作仿真
①打开P101A泵后排气阀VD03排放泵内不凝性气体。
②观察P101A泵后排空阀VD03的出口,当有液体溢出时,显示标志变为绿色，标志着P101A泵已无不凝气体，关闭P101A泵后排空阀VD03,启动离心泵的准备工作已就绪。
四．启动离心泵
1.启动离心泵
启动P101A(或B)泵。
2.流体输送
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化工工艺1141
教学目的
掌握冷态开车的基本步骤
教学重点
和难点
离心泵冷态开车的基本步骤。
复习提问
简述离心泵工作原理
教学内容、方法和过程
附记
新课：
§ 1—1认识流体输送装置
五、小结：
1、对罐V101进行充液，充压.
逐渐打开阀门LIC101的开度至50，对罐V101进行充液，当液位达到5%以上时，逐渐打开PIC101达到开度为30，对V101进行充压，最后当压力达到5atm，液位达到50%时，关闭LIC101和PIC101。
2、泵P101A排气.
打开VD01和VD03。
教学内容、方法和过程
附记
3、启动泵P101A.
接着启动泵P101A，当泵后压力达到泵前压力的2倍后，打开VD04和VB03，VB04.
4、对流量进行控制.
回DCS图，逐渐增加FIC101的开度，使得流量达到20000.
作业：1.复习离心泵的冷态开车并完成实训报告。（在实训报告上完成）
仿真实验操作手册上篇(学生版)
实验1、离心泵性能曲线测定 一、实验原理：离心泵的主要性能参数有流量Q （也叫送液能力）、扬程H(也叫压头)、轴功率 N 和效率η。
在一定的转速下，离心泵的扬程H 、轴功率N 和效率η均随实际流量Q 的大小而改变。
通常用水经过实验测出：Q-H 、Q-N 及Q-η之间的关系，并以三条曲线分别表示出来，这三条曲线就称之为离心泵的特性曲线。
离心泵的特性曲线是确定泵适宜的操作条件和选用离心泵的重要依据。
但是，离心泵的特性曲线目前还不能用解析方法进行精确计算，仅能通过实验来测定，而且离心泵的性能全都与转速有关；在实际应用过程中，大多数离心泵又是在恒定转速下运行，所以我们要学习离心泵恒定转速下特性曲线的测定方法。
泵的扬程用下式计算：He=H 压力表+H 真空表+H 0+(u 出2-u 入2)/2g式中：H 压力表——泵出口处压力H 真空表——泵入口处真空度 H 0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离泵的总效率为：NaNe =η 其中，Ne 为泵的有效功率：Ne=ρ●g ●Q ●He式中：ρ——液体密度 g ——重力加速度常数Q ——泵的流量 Na 为输入离心泵的功率：Na=K ●N 电●η电●η转式中：K——用标准功率表校正功率表的校正系数，一般取1 N 电——电机的输入功率 η电——电机的效率 η转——传动装置的传动效率二、实验设备及流程： 设备参数：泵的转速：2900转/分 额定扬程：20m 电机效率：93% 传动效率：100%水温：25℃ 泵进口管内径：41mm泵出口管内径：35.78mm 两测压口之间的垂直距离：0.35m 涡轮流量计流量系数：75.78流量=涡轮流量计频率/涡轮流量计流量系数，再转换为立方米/秒三、实验操作： 第一步：灌泵因为离心泵的安装高度在液面以上，所以在启动离心泵之前必须进行灌泵。
如下图所示，打开灌泵阀。
在压力表上单击鼠标左键，即可放大读数（右键点击复原）。
当读数大于0时，说明泵壳内已经充满水，但由于泵壳上部还留有一小部分气体，所以需要放气。
化工仿真实习软件之离心泵及液位
第三章离心泵及液位一、工艺讲明1．工作原理离心泵一般由电动机带动。
启动前须在离心泵的壳体内布满被输送的液体。
当电机通过联轴结带动叶轮高速旋转时，液体受到叶片的推力同时旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮外沿，以高速流进泵壳，当液体到达蜗形通道后，由于截面积逐渐扩大，大局部动能变成静压能，因此液体以较高的压力送至所需的地点。
当叶轮中心的流体被甩出后，泵壳吸进口形成了一定的真空，在压差的作用下，液体经吸进管吸进泵壳内，填补了被排出液体的位置。
2．“气缚〞现象离心泵假设在启动前未布满液体，那么离心泵壳内极易存在空气，由于空气密度特别小，所产生的离心力就特别小。
现在在吸进口处形成的真空缺乏以将液体吸进离心泵内，因而不能输送液体，这种现象为“气缚〞。
因此离心泵在开动前必须首先将被输送的液体布满泵体，并进行高点排气。
3．“汽蚀〞现象通常，离心泵叶轮进口处是压力最低的部位，要是那个部位液体的压力等于或低于在该温度下液体的饱和蒸汽压力，就会有蒸汽及溶解在液体中的气体从液体中大量逸出，形成许多蒸汽和气体混合物的汽泡。
这些小汽泡随着液体流进高压区后，汽泡破裂重新凝聚。
在凝聚过程中，质点加速运动相互撞击，产生特别高的局部压力。
在压力特别大、频率特别高的连续打击下，离心泵体金属外表逐渐因疲乏而损坏，寿命大为缩短。
离心泵的安装位置不当、流量调节不当或进口管路阻力太大时都会造成“汽蚀〞。
4．离心泵的特性曲曲折折曲曲折折折折线离心泵的流量〔F〕、扬程〔H〕、功率〔N〕和效率〔η〕是其重要的性能参数。
这些性能参数之间存在一定的关系，能够通过实验测定。
通过实验测定所绘制的曲曲折折曲曲折折折折线，称为离心泵的特性曲曲折折曲曲折折折折线。
常用的离心泵特性曲曲折折曲曲折折折折线有如下三种。
①H-F曲曲折折曲曲折折折折线，表示离心泵流量F和扬程H的关系。
离心泵的扬程在较大流量范围内是随流量增大而减小。
不同型号的离心泵，H—F曲曲折折曲曲折折折折线有所不同。
东方仿真离心泵生产准备3d步骤
东方仿真离心泵生产准备3d步骤【实用版】目录1.引言2.东方仿真离心泵简介3.离心泵生产准备的 3D 步骤详解3.1 设计阶段3.2 生产阶段3.3 测试阶段4.结论正文【引言】在现代工业生产中，离心泵作为一种常见的流体输送设备，其性能和效率的优劣直接影响到整个生产过程的稳定性和效率。
东方仿真离心泵作为我国离心泵行业的佼佼者，一直致力于提升产品质量和技术水平。
本文将对东方仿真离心泵的生产准备 3D 步骤进行详细解析。
【东方仿真离心泵简介】东方仿真离心泵是一种通过离心力将流体输送到高处或远距离的机械设备，具有结构简单、运行稳定、维护方便等优点。
广泛应用于化工、石油、冶金、建筑等行业。
【离心泵生产准备的 3D 步骤详解】【3.1 设计阶段】在设计阶段，首先要对离心泵的使用环境、工作条件等进行详细的了解和分析，以便确定泵的类型、规格和性能参数。
此外，还需进行结构设计、材料选择等工作，以确保泵的可靠性和耐用性。
【3.2 生产阶段】生产阶段主要包括零部件加工、装配和试验等步骤。
零部件加工要严格按照设计图纸进行，保证零部件的尺寸和精度；装配时要按照装配顺序和要求进行，确保泵的结构紧凑、运行平稳；试验阶段要对泵的性能、效率、噪音等进行检测，以确保泵的性能满足设计要求。
【3.3 测试阶段】测试阶段是对离心泵性能和质量的最后把关。
首先要对泵进行空载和负荷运行测试，检查泵的运行稳定性和承载能力；然后进行效率测试，检测泵的效率是否达到设计要求；最后进行噪音、振动等环保性能测试，以确保泵的运行对环境的影响在可接受范围内。
【结论】总的来说，东方仿真离心泵的生产准备 3D 步骤，即设计、生产和测试，环环相扣，缺一不可。
只有严格把控每个环节，才能确保离心泵的质量和性能，满足市场需求。
离心泵仿真
一、离心泵冷态开车1．检查各开关、手动阀门是否处于关闭状态。
2．将液位调节器LIC置手动，调节器输出为零。
3．将液位调节器FIC置手动，调节器输出为零。
4．进行离心泵充水和排气操作。
开离心泵入口阀V2。
开离心泵排气阀V5，直至排气口出现蓝色点表示排气完成。
关阀门V5。
5．为了防止离心泵开动后贮水槽液位下降至零，手动操作LIC的输出使液位上升到50%时投自动。
或先将LIC投自动，待离心泵启动后再将LIC给定值提升至50%。
6．在泵出口阀V3关闭的前提下，开离心泵电机开关PK1，低负荷起动电动机。
7．开离心泵出口阀V3，由于FIC的输出为零，离心泵输出流量为零。
8．手动调整FIC的输出，使流量逐渐上升至6公斤/秒且稳定不变时投自动。
9．当贮水槽入口流量FI与离心泵出口流量FIC达到动态平衡时，离心泵开车达到正常工况。
此时各检测点指示值如下：FIC 6.0 kg/sec FI 6.0 kg/secPI1 0.15 MPa PI2 0.44 MPaLIC 50.0 % H 29.4 mM 62.6 % N 2.76 kw二、离心泵停车操作1．首先关闭离心泵出口阀V3。
2．将LIC置手动，将输出逐步降为零。
3．关PK1（停电机）。
4．关离心泵进口阀V2。
5．开离心泵低点排液阀V7及高点排气阀V5，直到蓝色点消失，说明泵体中的水排干。
最后关V7。
三、事故设置及排除1．离心泵入口阀门堵塞（F2）事故现象：离心泵输送流量降为零。
离心泵功率降低。
流量超下限报警。
排除方法：首先关闭出口阀V3，再开旁路备用阀V2B，最后开V3阀恢复正常运转。
合格标准：根据事故现象能迅速作出合理判断。
能及时关泵并打开阀门V2B，没有出现贮水槽液位超上限报警，并且操作步骤的顺序正确为合格。
2．电机故障（F3）事故现象：电机突然停转。
离心泵流量、功率、扬程和出口压力均降为零。
贮水槽液位上升。
排除方法：立即启动备用泵。
步骤是,首先关闭离心泵出口阀V3，再开备用电机开关PK2，最后开泵出口阀V3。
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⑤导出网格（export---mesh 选取网格格式为fluent5/6 3D）
我提供Gambit的一套入门学习资料、相信大家跟着资料学习操作一遍便能掌握绘制 离心水泵的具体操作
⑥合并网格（import---mesh），将四部分的网格导入合并再导出（export---mesh （ fluent5/6 3D ））
设置边界条件：速度进口的设置、叶轮部旋转壁面的设置
设置网格交互面（mesh interface）
设置求解方法（solution method---SIMPLE或者SIMPLEC）
设置残差值（Monitors---residuals 默认0.001）
初始化（solution initialization---initialize） 迭代计算（run calculation---number of interation(迭代步数)--calculate）
设置流体材质（define---materials---creat/edit---fluid datebase--water-liquid---copy）
设置cell zone conditions，将四部分额流体区域（zone）设置为水 （material name），另外，将叶轮区域的水是转动的，旋转轴方 向使用右手螺旋准则，其他区域无需设置转动。
计算叶轮扭矩---reports---forces---moments
扬程计算H=（出口总压----进口总压）/密度/重力加速度
பைடு நூலகம்
泵有效功率（输出功率）=密度*重力加度度*流量*扬程H
泵轴功率（输入功率）=叶轮扭矩*旋转角速度+摩擦损失
①启动Gambit，选定工作目录（存放网格文件的文件夹） （work directory，工作目录路径不能有汉字），点击run， 将.stp文件导入Gambit中（file---import---STEP---browse，选 择.stp文件，accept---accept）
②必要的几何处理。合并小面（geometry---face---merge faces）
检查面、体网格质量
查看网格质量最差的地方，以便于修改
④设置边界条件。 （zones---specify boundary types、 specify continuum types）。离心水 泵模拟涉及到的边 界条件：wall（壁 面）、velocityinlet（速度进口）、 outflow（自由出 流）、interface （交互面）；fluid （流体）
画网格
• Gambit • ICEM • TurboGrid • 。。。。
观念转变：反着画，画“有水”的地方。 一般方法：分别画出实体，然后采用“移除”操作。
装配体（简化）：叶轮部、蜗壳部、进口延长段、出口延长段。
建议：将装配后的四个部分分别导出.stp文件，然后分别画网格，四部分的网
格画好后再将网格合并成整个装配体的网格。
收敛后（系统提示calculation converged）（残差值小于设定的 残差值）保存（file---write---case&date）
查看内部流场、压力分布---Graphics and animations
某一回转面静压分布
计算进口、出口压力---reports---surface intergrals---area-weighted average或者mass-weighted average；field variable---pressure--static pressure（静压）
启动fluent，选取3D， 选取工作目录（work directory，工作路径不 要有汉字）
将.msh网格文件导入（read---mesh） 设置网格尺寸（mesh---scale）
设置单位（define---units---angular velocity---rpm）
设置求解模型（define---models---viscous models---k-epsilon--standard 或者RNG）
资料撰写：潘爱强 2014年8月5日
.stp文件 .igs文件
三维模型
• Solidworks • Pro/Engineer • Uni/Graphics • CATIA • 。。。。
.msh文件
数值模拟
• Fluent • CFX • 。。。。
.case文件 .dat文件
结果分析
• 静压、扬程 • 效率 • 。。。。
按住键盘shift键，点击鼠标左键选取面，按apply确 认合并，若面选取错误可按鼠标中间切换，若切换 不到目标面可重新选取。
③绘制网格。最佳顺序：线网格---面网格---体网格，这样可以人 为控制网格质量，如果直接生成体网格，容易出现网格质量不 高的情况，尤其当几何体较复杂或存在尖角、小面的时候。反 过来说，在出现直接生成体网格质量不高的情况下，必须通过 先生成线、面网格等操作进行改善。（mesh---edge---face--volume）。绘制完成后检查网格质量，当网格质量大于0.97，系 统会自动报错，一般用于计算，网格质量不要高于0.9，越低越 好。