摘要：为研究双吸泵叶轮内的旋转失速,本文采用剪切应力传输湍流模型对小流量工况下双吸泵进行数值仿真计算,并进行外特性试验验证,从而研究叶片不同进口冲角对外特性、内流场和叶轮内压力脉动的影响规律。针对某双吸泵开展小流量工况下的数值模拟研究,分析叶片不同进口冲角对外特性、内流场和叶轮内压力脉动的影响规律。研究结果表明:叶片进口采用小冲角方案可以有效抑制叶轮旋转失速,而且设计点扬程和效率分别增加6.4%和5.7%;紊流度均值高于2%时,叶轮内产生旋转失速;采用正则化螺旋度,判定失速涡团的涡旋方向与叶轮转向是一致的,但是传播方向却是与叶轮转向相反;由于失速涡团的作用,导致叶片进口边附近叶片载荷波动较大,叶片载荷最大近0.6 MPa;采用标准差对叶轮压力脉动进行分析,大冲角方案叶片的压力脉动标准差始终大于小冲角方案叶片。研究结果可以为旋转失速研究以及双吸泵水力性能优化提供一定的理论支持。

摘要：为提高高速离心泵空化性能,探究增加进口引流结构对高速泵空化性能的影响,该文基于正交试验设计方法对进口引流结构几何参数进行了方案设计,采用SST k-ω湍流模型、Z-G-B空化模型对各方案进行了数值仿真和分析。研究结果表明:相较于初始方案,增加进口引流结构后,高速离心泵扬程有较明显提升,叶轮空泡率最大降低39.7%,空化性能得到改善;进口引流结构环形架内径对泵空化性能影响程度最大,设置导流板可有效改善进口圆周速度分布。通过与初始方案的水力性能和空化特性进行对比,分析确定了最优方案。最优方案的紊流度显著减小,泵扬程增加9.62m,泵效率提升2.4%,必需汽蚀余量减小2.20 m。引流结构可显著减少回流引起的能量损失,保证进口的流动均匀性是提升高速离心泵空化性能的关键途径。