基于三段四次载荷控制的离心泵叶轮设计方法及试验研究

作     者：鲁阳平 谭磊 LU Yangping;TAN Lei

作者机构：清华大学能源与动力工程系水圈科学与水利工程全国重点实验室北京100084 

基　　金：中国船舶集团热能动力技术重点实验室开放基金资助项目(TPL2021A02) 

出 版 物：《清华大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tsinghua University(Science and Technology))

年 卷 期：2024年第64卷第12期

页      码：2115-2121页

摘      要：针对离心泵叶片载荷控制精度低、高效运行区间窄的难题,该文基于三段四次函数控制叶片载荷分布,提出了一种离心泵叶轮设计方法。该方法将叶片载荷沿叶轮进口到出口分为进口段、中间段和出口段,每段给定四次函数型载荷分布规律,构建基于三段四次载荷控制的叶轮设计方法。基于本文提出的设计方法,设计了一台比转速为102的离心泵,并对其能量特性和流场特性开展了数值模拟。结果表明,相比基准叶轮,优化叶轮在多工况点下的平均效率提高了5.35%,且具有宽广的高效运行区间。优化叶轮内部压力分布更加均匀,流线分布更加合理。最后,本研究加工了离心泵叶轮和泵体,搭建了流体机械综合性能试验台,试验测量结果表明离心泵最高效率为78.20%,满足设计要求。

主 题 词：离心泵 三段四次 载荷控制 叶轮设计 数值模拟 试验研究 

学科分类：080703[080703] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.16511/j.cnki.qhdxxb.2024.27.032

馆 藏 号：203155617...