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학술저널
저자정보
Yibin Li (Lanzhou University of Technology) Dongsheng Guo (Lanzhou University of Technology) Zhaojing Fan (Lanzhou University of Technology) Jun Du (Lanzhou University of Technology)
저널정보
한국유체기계학회 International Journal of Fluid Machinery and Systems International Journal of Fluid Machinery and Systems Vol.13 No.2
발행연도
2020.6
수록면
281 - 291 (11page)
DOI
10.5293/IJFMS.2020.13.2.281

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In order to clarify the relationship between different blade numbers and radial exciting force of the rotary lobe pump rotor, five rotary lobe pumps with different blade numbers were researched based on the dynamic mesh techniques using RNG k-ε turbulence model and PISO algorithm. The internal flow characteristics in the pump are compared and the influence mechanism of the different blade numbers on the transient flow structure and the exciting force inside the rotor cavity are revealed. Meanwhile, through numerical simulation and experimental verification, the comparative analysis of numerical prediction shows that the relative error is less than 5.6%, and the numerical simulation has higher accuracy. The results show that the number of blade has a significant effect on the flow characteristics and radial exciting force distribution of rotor cavity of the rotary lobe pump. With the increase of the number of blades, the average flow rate and the flow pulsation amplitude of the flow rate at the outlet of the pump are obviously decreased, which effectively inhibits the secondary flow, vortex and the velocity abrupt change between the rotor gaps region of the rotor cavity. The maximum radial exciting force at 6 blade numbers is less 36% than that at 4 blade numbers. A multistage series transition cavity is formed between the high-pressure cavity and the low-pressure cavity when the blades number of 5 and 6 which can effectively reduce the pressure difference between the two sides of the radial gaps. It can reduce the radial leakage, and effectively suppress the instantaneous pressure relief effect caused by the instantaneous opening of the gaps.
#Rotary lobe pump #Blade numbers #Radial exciting force #Flow pulsation #Numerical simulation

목차

Abstract
1. Introduction
2. Rotor geometry mathematical model
3. Numerical Method
4. Test verification of numerical calculation
5. Simulation results and discussions
6. Conclusion
References

참고문헌 (25)

참고문헌 신청
Dickenson, T. C. / 1995 / Pumping manual / Elsevier Science google schola Vogelsang, H. / 1999 / Pulsation problems in rotary lobe pumps / World Pumps 389:45~52 google schola Türk, M. / 2006 / Gap leakage behavior of helical vane rotary lobe pumps / World Pumps 4:32~37 google schola Močilana, M. / 2017 / Non-stationary CFD simulation of a gear pump / Procedia Engineering 177:532~539 google schola Valdès, L. C. / 1999 / Accurate prediction of internal leaks in stationary dry Roots vacuum pumps / Vacuum 52(4):451~459 google schola

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