基于正交试验的半开式离心泵轴向力影响因素研究

作     者：程效锐 骆嘉恒 蒋艺萌 CHENG Xiao-rui;LUO Jia-heng;JIANG Yi-meng

作者机构：兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 甘肃省流体机械及系统重点实验室兰州730050 

基　　金：国家自然科学基金项目(51469013) 

出 版 物：《中国农村水利水电》 (China Rural Water and Hydropower)

年 卷 期：2022年第3期

页      码：189-196页

摘      要：为了降低半开式低比转速离心泵的轴向力,采用数值分析方法对半开式离心泵轴向力的影响因素进行正交试验。选取叶顶间隙和平衡孔直径作为试验因素,每个因素取5个水平,对其进行正交方案设计。采用SST k-ω湍流方程对半开式离心泵轴向力进行数值计算,根据计算结果与原模型的试验结果进行对比,发现其扬程和效率变化在5%以内,因此该数值模拟方法具有可行性。基于L_(25)(5^(2))正交表,设计了25组试验方案,通过25组试验方案的数值模拟结果分析以得到最优方案。结果表明,通过减小叶顶间隙大小和开设平衡孔,后腔压力显著增加,离心泵轴向力大幅度降低,最大降幅达到了440.59 N,占原模型总轴向力的45.6%。与此同时对泵性能的影响并不大,效率仅降低了3.76%,扬程仅降低了0.3%。

主 题 词：正交试验 半开式离心泵 数值计算 叶顶间隙 平衡孔 轴向力 

学科分类：081504[081504] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0815[工学-矿业类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-2284.2022.03.029

馆 藏 号：203109162...