長軸離心泵的改型設計及性能的數(shù)值分析.pdf

1、立式長軸離心泵（文中簡稱“長軸泵”）其壓水室多采用空間導葉，具有軸向長徑向短的特點。近年來，有一些長軸泵的相關研究，但多數(shù)學者關注的是其葉輪的性能優(yōu)化。然而除葉輪外，空間導葉、導軸承體和喇叭口支架等靜止部件對泵的水力性能影響也不容忽視?；谏鲜鲅芯勘尘?，本文以CPLC型立式長軸泵為研究對象，采用CFD數(shù)值模擬方法，對其空間導葉、導軸承體和吸入喇叭口支架等部件進行內流分析和改型設計，旨在為提高長軸泵整體性能提供依據(jù)。
　　1）針對空

2、間導葉式長軸泵效率偏低、能耗較高的問題，采用CFD數(shù)值計算方法分析了二級長軸泵首級空間導葉存在的問題并提出改進思路。探究了葉片出口角、進口角、包角等重要結構參數(shù)對導葉性能的影響，進而采用正交試驗法對包角、進口邊位置、出口邊位置、導葉軸向長度四個因素進行分析。通過對試驗結果的方差分析和極差分析，得到了四個因素對額定揚程、額定效率、軸功率和圓周速度四個指標影響的顯著性和實現(xiàn)單級揚程最高、單級效率最高、導葉出口圓周速度最低的三種最優(yōu)參數(shù)組合。

3、通過對首級泵性能和首級出流對次級泵的影響的綜合分析，依據(jù)整泵效率最優(yōu)的原則優(yōu)選出最終方案。
　　2）分析了導軸承體對長軸泵內部流動的影響，借鑒軸流泵后置導葉的設計方法對現(xiàn)有導軸承體的結構進行重新設計，并對支撐厚度、支撐軸面形狀、進口安放角、支撐數(shù)等參數(shù)進行了優(yōu)選。改型后導軸承體處水力損失減小，同時對出口環(huán)量的消除作用增強。
　　3）從外特性、內部流動特性和壓力脈動特性三個方面詳細分析了喇叭口支架對長軸泵水力性能的影響。結果顯