高速離心泵回流漩渦及空化特性的分析.pdf

1、高速離心泵是一種小流量高揚(yáng)程的特殊離心泵，由于高轉(zhuǎn)速的原因，在泵的進(jìn)口和內(nèi)部很容易發(fā)生回流漩渦和空化空蝕，減少回流漩渦和空化空蝕目前有很多的方法，其中在葉輪前加裝孔板和誘導(dǎo)輪的方法，可以有效的抑制回流漩渦和葉輪的空化，從而可以提高高速泵的水力性能。到目前為止未見(jiàn)有學(xué)者通過(guò)改變孔板的形式來(lái)研究其對(duì)回流漩渦的影響，本文通過(guò)不同形式的孔板抑制裝置，分析其對(duì)高速泵的進(jìn)口回流漩渦和空蝕的影響，研究確定出最佳的高速泵進(jìn)口空化空蝕抑制裝置形式。通過(guò)單

2、相定常流動(dòng)分析來(lái)確定孔板的幾何尺寸，利用正交實(shí)驗(yàn)方法確定孔板最佳的厚度、距誘導(dǎo)輪進(jìn)口的距離和孔徑，共設(shè)計(jì)九個(gè)方案。改變孔板前、后傾斜角度，共設(shè)計(jì)出25種方案，計(jì)算分析得到對(duì)高速泵水力性能最好的五個(gè)方案。最后，對(duì)這五種方案進(jìn)行空化狀態(tài)下的計(jì)算分析，選擇出對(duì)回流漩渦抑制效果好，對(duì)高速泵空化改善最明顯的方案。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用正交試驗(yàn)方法得到了適應(yīng)此高速離心泵的孔板抑制裝置的幾何尺寸，即孔板厚度B=20mm，孔板距離誘導(dǎo)輪

3、進(jìn)口的距離L=1.15R，孔板內(nèi)徑D0=1.5R，其中R為進(jìn)口段半徑。⑵在設(shè)計(jì)工況下得出了，-10°/20°和-20°/10°這兩個(gè)方案無(wú)論在控制回流漩渦上還是對(duì)誘導(dǎo)輪和葉輪的內(nèi)部流場(chǎng)和空化的影響上，相對(duì)其他方案都有較大的優(yōu)勢(shì)。在小流量工況下，其中-20°/10°方案對(duì)于進(jìn)口段回流漩渦控制有良好的效果，誘導(dǎo)輪和葉輪的吸力面和壓力面的壓力變化很小，空化方面展現(xiàn)結(jié)果最好的為-20°/10°和20°/20°方案。⑶對(duì)高速泵的外特性進(jìn)行分析，由