空化条件下轴流泵叶轮静应力特性

摘要：

空化特性和应力特性是轴流泵稳定运行的有力保障,研究空化条件下的应力特征具有重要工程意义.以轴流泵为研究对象,通过顺序流固耦合方法,将该轴流泵内部稳态空化流动的CFD分析结果作为主要力学边界条件,采用有限元方法,对未发生空化、空化初生和空化严重情况下的叶轮应力特性进行了分析.结果表明,轴流泵叶轮最大等效应力均发生在叶片靠近出口边的叶片根部位置;未发生空化和空化初生情况下,应力分布基本一致,最大等效应力值约36 MPa,当空化严重时,高应力区域较前两种情况缩小.取不同截面对叶片内部应力分布进行分析,发现空化严重时,压力面区域根部两端存在高应力区域,向叶片中部递减;而吸力面则仅在出口边一侧存在高应力区域.叶片压力面根部交线上应力分布随空化发生、发展分布趋势基本相似,但是吸力面根部交线上分布将由近似直线分布变为抛物线分布.

关键词：轴流泵、叶轮、空化、应力、流固耦合

所属期刊栏目：8

分类号：TH312(泵)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFD0201502

在线出版日期：2018-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：84-90