葉片傾掠及不同附加構(gòu)件對(duì)軸流泵水力性能的影響.pdf

1、軸流泵廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的各個(gè)部門，葉輪是軸流泵裝置中的核心部件，其性能直接決定了軸流泵的性能。目前我國已建和在建中的大量調(diào)水和排灌泵站大多使用葉片泵，葉片泵的性能決定了泵站安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行。因此進(jìn)一步研究葉輪的細(xì)部結(jié)構(gòu)對(duì)水泵性能的影響具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。
　　本文基于N-S方程和標(biāo)準(zhǔn)k-ε紊流模型，采用TurboGrid、ICEM軟件，對(duì)不同徑向間隙形式、傾掠以及交錯(cuò)放置下的軸流泵葉片進(jìn)行建模和網(wǎng)格剖分，并在此基礎(chǔ)上用A

2、NSYS下的CFX流體計(jì)算軟件對(duì)裝置內(nèi)部的三維不可壓縮流場進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，分析不同方案下軸流泵的內(nèi)外特性。
　　經(jīng)過計(jì)算分析比較徑向間隙下的泄流量得出，在大流量工況下間隙內(nèi)相對(duì)流速隨著間隙進(jìn)出口的壓差擴(kuò)大而擴(kuò)大，間隙泄漏量隨著間隙擴(kuò)大和間隙內(nèi)相對(duì)流速的增加而擴(kuò)大。軸流泵葉片的葉頂區(qū)和葉根區(qū)的泄漏量直接影響到了出口斷面速度分布，進(jìn)而影響到性能特性。同工況下間隙越大，泄漏量越大，性能下降越明顯。對(duì)比了不同工況下間隙對(duì)葉輪室出口斷面流速

3、分布的影響，發(fā)現(xiàn)大流量工況下葉根間隙的存在導(dǎo)致了靠近輪轂側(cè)的葉根區(qū)形成了回流，葉根間隙的存在對(duì)大流量工況下的效率影響明顯。對(duì)帶邊肋的葉片進(jìn)行了模擬，計(jì)算結(jié)果表明合理設(shè)計(jì)的邊肋對(duì)性能影響較小，能夠增加間隙壓力，改善葉頂部位的汽蝕性能。
　　通過對(duì)傾掠葉片的計(jì)算以及對(duì)性能曲線、葉片表面壓力值的分析表明，在翼型保持不變的情況下，傾掠葉片總體性能變化不大，合理設(shè)計(jì)能提高葉片的高效區(qū)范圍，改善汽蝕性能。比較了不同前掠角度與不同前掠組合下的最