球形泵变转速下空化特性及性能分析

作     者：乔家辉 杨艳艳 王陆一 刘广彬 李连生 QIAO Jiahui;YANG Yanyan;WANG Luyi;LIU Guangbin;LI Liansheng

作者机构：青岛科技大学机电工程学院山东青岛266061 深圳市中安动力科技有限公司广东深圳518000 

基　　金：山东省泰山学者计划项目(TSQN201812073) 

出 版 物：《机电工程》 (Journal of Mechanical & Electrical Engineering)

年 卷 期：2024年第41卷第3期

页      码：512-519,539页

摘      要：球形泵是机电产品中的一种新型结构泵,空化现象仍然是影响水泵性能的重要因素。针对球形泵在工作时因转速所导致的空化问题,对变转速下的球形泵的空化特性及性能进行了研究。首先,采用计算流体动力学方法,并运用动网格技术,模拟了球形水泵的内部流场;然后,根据模拟仿真结果分析了转速对工作腔内空化过程的影响,获得了水泵容积效率的变化规律;最后,根据模拟结果对球形泵吸液口进行了改进。研究结果表明:球形泵工作时产生的空化现象主要发生在吸液阶段;在吸液初期与末期,较小的吸液口面积会造成工作腔内的液体压力迅速下降,吸液孔口附近和工作腔中部区域发生较明显空化;高转速时,较大的工作腔容积变化率导致空化加剧,容积效率先增大后减小;当转速为500 r/min~3000 r/min时,吸液末期腔内空化体积分数为1.01%~8.08%,球形泵容积效率为91.16%~85.51%;改善吸液口可以增大进液通道的有效工作面积,容积效率由85.51%提高至90.15%。该研究可为新型球形泵的优化设计提供参考。

主 题 词：容积泵 球形泵 空化现象 数值模拟 变转速工况 容积效率 计算流体动力学 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-4551.2024.03.016

馆 藏 号：203126875...