摘要：为了改善低比转速离心泵内的空化流动状态,提出一种在叶片上设置缝隙的被动控制方法,探究该结构对空化的抑制效果及其控制机理.采用数值模拟方法探讨结构对空化的抑制.采用修正的SST k-ω湍流模型和Kubota空化模型,对原始叶轮和改型叶轮分别进行定常及非定常数值计算,获得设计工况下2种叶轮形式在各个空化阶段的流场结构及压力脉动特性.计算结果表明:改型叶轮中经缝隙流向叶片背面的高压流体提高了叶片背面的压力,对空化初生、空化发展及空化剧烈阶段均产生了抑制作用,特别是空化剧烈阶段,与原始叶轮相比,其空泡体积分数减少了60.6%;与原始叶轮相比,改型叶轮内液相区的压力脉动主频幅值在各个空化阶段均有所下降.

摘要：为提高低比转速离心泵的空化性能,根据文丘里管原理设计一种能够对离心泵内空化发展过程达到抑制作用的特殊结构叶片,并探究文丘里管喉部几何参数对离心泵内空化发展过程的影响。研究过程中,选择修正的SST k-ω湍流模型和Kubota空化模型进行数值模拟,并通过实验方法验证数值模拟的可靠性。研究结果表明:当叶轮内空化状态处于弱空化阶段,喉部宽度为叶片轴向宽度的0.3倍和0.5倍时,此结构对叶轮内空化的抑制效果明显,空泡体积分数最多可下降60.1%;当叶轮内空化状态发展到剧烈空化状态时,喉部宽度与轴向宽度相等时的抑制效果明显,空泡体积分数最多可下降59.7%。