串列葉片葉輪雙吸離心泵內(nèi)部流動數(shù)值研究.pdf

1、雙吸離心雜由于其流量大、揚(yáng)程高，在工廠、礦山、城市給水、電站、農(nóng)田排灌等多個領(lǐng)域均有非常廣泛的應(yīng)用。而目前大部分雙吸泵在運(yùn)行中存在漩渦、振動等問題，這些不足嚴(yán)重影響了雙吸泵的實(shí)際運(yùn)行可靠性。葉輪是雙吸離心泵的核心部件，其內(nèi)部流動性能在很大程度上決定了整臺泵的水力性能，因此開展葉輪內(nèi)部流動的特性研究，對于提高葉輪及整臺泵的性能具有重要意義。
　　本文對某7葉片低比轉(zhuǎn)速雙吸泵不同流量工況下內(nèi)部流場進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析后得

2、到，在小流量工況下葉輪內(nèi)部回流、漩渦及“射流-尾跡”現(xiàn)象嚴(yán)重，雙吸泵的效率降低，流量-揚(yáng)程曲線出現(xiàn)駝峰。為了解決上述問題，在原葉輪的基礎(chǔ)上采用串列葉片技術(shù)，探討串列葉片不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)對雙吸泵性能的影響，并將串列葉片葉輪與原型葉輪進(jìn)行對比分析。最后對原型葉輪與三種葉片交錯角度的串列葉片葉輪進(jìn)行非定常計(jì)算，分析了葉輪和蝸殼內(nèi)部的壓力脈動情況。
　　研究結(jié)果表明：對于串列葉片雙吸泵，隨著相對長度因子ι的減小，后列葉片頭部撞擊損失減小，效

3、率增大，揚(yáng)程減??；隨著周向位置θ的增大，揚(yáng)程降低，θ=12°時效率較高；隨著葉片交錯角度Ψ，的增大，效率、揚(yáng)程均有所增加。最終選擇ι=0.2、θ=12°、Ψ=25.72°作為新葉輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)。與原葉輪相比，新葉輪揚(yáng)程下降了2～5米，但內(nèi)部流態(tài)較好，效率提升了2％左右，流量一揚(yáng)程曲線沒有駝峰現(xiàn)象。最后通過對比四種葉輪雙吸泵的壓力脈動特性，發(fā)現(xiàn)葉輪與蝸殼的動靜干涉是引起雙吸泵壓力脈動的主要因素。與原型葉輪相比，串列葉輪壓力脈動幅值較小，而采