噴水推進(jìn)軸流泵水力設(shè)計(jì)及性能仿真.pdf

1、泵級(jí)（包括一排動(dòng)葉和一排靜葉）是噴水推進(jìn)軸流泵的核心部件，其性能的好壞對(duì)噴水推進(jìn)軸流泵的總體性能優(yōu)劣起關(guān)鍵作用。合適的動(dòng)葉葉片角，動(dòng)葉葉頂間隙和動(dòng)、靜葉之間的軸向間隙不僅能夠提高噴水推進(jìn)軸流泵的水力性能，而且可以優(yōu)化噴水推進(jìn)軸流泵的內(nèi)部流場(chǎng)，改善噴水推進(jìn)軸流泵的抗汽蝕性能。
　　本文首先通過設(shè)計(jì)軟件與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理論相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)了噴水推進(jìn)軸流泵泵級(jí)模型。并對(duì)噴水推進(jìn)軸流泵泵級(jí)模型的性能進(jìn)行初步評(píng)估，為噴水推進(jìn)軸流泵的水力設(shè)計(jì)提供參

2、考。
　　其次，利用數(shù)值仿真軟件對(duì)不同動(dòng)葉葉片角，動(dòng)葉葉頂間隙以及動(dòng)、靜葉之間的軸向間隙的泵級(jí)模型進(jìn)行數(shù)值仿真，通過性能分析可以得出以下結(jié)論:
　　通過改變動(dòng)葉葉片角可以發(fā)現(xiàn):動(dòng)葉葉片進(jìn)口角增大2°，出口角增大6°時(shí)泵級(jí)的揚(yáng)程提高，大流量工況時(shí)泵級(jí)的效率增大，流場(chǎng)較好，但小流量工況時(shí)泵級(jí)的效率降低較快，流場(chǎng)變差，這反而不利于流動(dòng)性能的改善。因此，需要根據(jù)性能和流場(chǎng)要求來調(diào)整葉片進(jìn)口角和出口角。
　　通過改變動(dòng)葉葉頂間隙

3、可以發(fā)現(xiàn):隨著葉頂間隙的增加，動(dòng)葉和靜葉的角區(qū)分離都減弱，但是動(dòng)葉間隙泄漏損失反而增大，導(dǎo)致泵級(jí)的水力性能隨葉頂間隙的增加而降低;由于相對(duì)葉頂間隙為0.1％時(shí)動(dòng)、靜葉的角區(qū)分離比較嚴(yán)重，因此泵級(jí)的最優(yōu)相對(duì)葉頂間隙選為0.3％。
　　通過改變軸向間隙可以發(fā)現(xiàn):在大流量工況時(shí)效率和揚(yáng)程受軸向間隙的影響不大，而在小流量工況時(shí)效率和揚(yáng)程受軸向間隙的影響較為復(fù)雜;軸向間隙在10-15 mm時(shí)泵級(jí)的水力性能和流場(chǎng)分布較好，靜葉載荷分布相對(duì)均勻