空化过程对半开式叶轮离心泵泵腔压力脉动的影响

摘要：

为了研究空化过程对泵腔内压力脉动的影响,本文以半开式离心泵作为研究对象,基于连续性方程、雷诺时均N-S方程和标准k-ε模型,对设计工况下的离心泵进行了全流道空化模拟.结果表明,空化状态下,靠近隔舌处叶轮流道空泡体积最大,发展最为迅速,随着空化程度的加深,叶轮出口流动不均匀性增强,伴随与蜗壳隔舌动静干涉作用导致泵腔内部压力进一步下降.空化的发展导致泵腔内各监测点压力脉动幅值增大,规律性变差.在相同的空化余量下,压力脉动的幅值与泵腔内监测点的半径成正比关系,同一监测点压力脉动幅值随叶轮旋转呈周期性变化,并且沿叶轮旋转方向逐渐减小.泵腔内振动主频集中在叶频及其倍频处,并且随着频率的增加逐渐衰减,衰减的过程极为迅速.该研究对今后离心泵的结构优化设计和工程实践提供一定的参考依据.

关键词：离心泵、泵腔、临界空化、严重空化、压力脉动

分类号：TH311(泵)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省水利科技计划项目;陕西省水利科技计划项目;中国博士后科学基金面上资助项目;水力发电设备国家重点实验室开放课题

在线出版日期：2022-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：51-58