葉輪出口邊及徑向?qū)~結(jié)構(gòu)對離心泵性能影響的數(shù)值研究.pdf

1、離心泵作為一種廣泛應(yīng)用的葉輪機(jī)械，目前已有大量學(xué)者對其在運(yùn)行過程中存在的振動(dòng)、噪音、運(yùn)行效率較低和壓力脈動(dòng)等問題進(jìn)行了相關(guān)研究并取得了大量成果。但仍然存在離心泵葉輪與導(dǎo)葉動(dòng)靜耦合處壓力脈動(dòng)較大，葉輪軸向力較大等問題。
　　本文通過對一臺帶徑向?qū)~的單級單吸離心泵進(jìn)行模擬計(jì)算。分析葉片出口邊傾角為0°、5°、10°、15°、20°工況，得出傾角為15°時(shí)，對離心泵水力效率和壓力脈動(dòng)強(qiáng)度改善效果最優(yōu)。葉片出口邊傾斜改型后葉輪軸向力大幅

2、變化，對15°傾角模型泵進(jìn)行了平衡葉輪軸向力的改型研究。同時(shí)為繼續(xù)降低傾斜改型后離心泵內(nèi)的壓力脈動(dòng)強(qiáng)度，對15°傾角模型泵，選取葉高系數(shù)為0.8、0.6、0.4的徑向正導(dǎo)葉分別進(jìn)行了改型研究。
　　經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)：（1）葉片出口邊傾斜改型后：小流量下隨著葉片出口邊傾角增大，泵的揚(yáng)程下降率逐漸增大，大流量下隨著葉片出口邊傾角增大，泵的揚(yáng)程先逐漸增大后降低。葉片出口邊傾角為15°時(shí)模型泵的水力效率和壓力脈動(dòng)強(qiáng)度改善效果最優(yōu)，此時(shí)模型泵的額

3、定工況點(diǎn)效率提升0.41％，1.13Q流量下效率提升0.53%，揚(yáng)程提升0.92%，模型泵性能曲線更平滑，模型泵的壓力脈動(dòng)強(qiáng)度較改型前下降11.1%。（2）葉輪軸向力平衡：對葉輪出口邊15°傾角模型泵改變蓋板直徑發(fā)現(xiàn)，降低前蓋板直徑可在不影響泵水力性能的情況下較好的降低葉輪軸向力。增加后蓋板直徑也可以達(dá)到平衡軸向力的目的，但會對葉輪出口處的流態(tài)產(chǎn)生影響，小幅度降低模型泵的水力性能；（3）徑向正導(dǎo)葉改型后：對15°傾角模型泵選擇不同的正導(dǎo)