新型高汽蝕性能離心泵吸水室研究.pdf

1、離心泵在運行時會伴隨著葉輪進口絕對壓力降低，當局部壓力低于當?shù)仄瘔毫r，便有可能產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象。汽蝕不僅會造成離心泵性能下降，同時還會引發(fā)振動和噪聲等一系列問題?？v觀已有的研究成果，目前大多數(shù)離心泵的汽蝕性能都還不能滿足現(xiàn)實需求，故迫切探求改善離心泵汽蝕性能的有效方法。本文通過理論分析汽蝕發(fā)生機理，結合噴射泵的噴射技術，提出在吸水室增加引射裝置以改善離心泵汽蝕性能。基于CFD研究引射裝置結構對離心泵性能的影響，對新型吸水室結構進行優(yōu)化設

2、計。本文主要工作和結論如下:
　　1.基于CFD對IS100-80-160離心泵進行汽蝕特性分析。利用Pro/E軟件對水力模型的流體域進行三維造型，運用Gambit軟件對流體域模型進行網(wǎng)格劃分，采用CFX軟件對該模型進行定常計算，通過流場分析探究離心泵的汽蝕機理，并且預測該水力模型的汽蝕性能及水力性能。
　　2.通過理論分析汽蝕發(fā)生機理，將噴射泵的噴射技術引入離心泵，提出在吸水室增置引射裝置的新型吸水室結構以改善汽蝕性能，并

3、且分析論證了該方法的可行性。
　　3.研究了引射裝置的不同引回管直徑、噴射管出口直徑、噴射角度、噴射管個數(shù)等參數(shù)對離心泵水力性能及汽蝕性能的影響，對吸水室增置的引射結構進行優(yōu)化設計。研究結果表明:
　　(1)隨著噴射管出口直徑的增大，離心泵汽蝕余量值呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢，揚程和效率都有所下降，最佳噴射管出口直徑為3mm。
　　(2)隨著噴射角度的增大，泵心泵汽蝕余量值呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢，揚程和效率略微下降，合理噴射角

4、度為15°-0°。
　　(3)隨著噴管數(shù)量的增多，離心泵汽蝕余量值呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢，揚程和效率逐漸下降，最佳噴射管個數(shù)為8。
　　(4)隨著引回管直徑的增大，離心泵汽蝕余量先減小后增大，揚程和效率逐漸下降，引回管直徑合理范圍為15-20mm。
　　4.將優(yōu)化后的新型高汽蝕離心泵水力模型與原模型進行對比分析，結果表明:在不同工況下，改進后的泵汽蝕余量NPSHr均低于原模型，最大降低了0.72m，離心泵的汽蝕性能提高