立式轴流泵进水流场PIV测量

摘要：

采用3 D-PIV激光流速仪对立式轴流泵喇叭管和进水池内部流动进行了测量,2个典型流量工况下的测量结果表明:设计流量(Q0)工况时,叶轮进口断面流速场呈对称分布,断面轴向流速均匀度达到0.87,无旋涡发生,喇叭管内及泵叶轮进口水流流态良好;大流量(1.2Q0)工况时,叶轮进口断面流速场呈非对称分布,断面轴向流速均匀度仅0.70,流道及喇叭管内有较强的旋涡产生,并进入叶轮诱发振动.分析了旋涡核心区的细部流动结构,导出了旋涡的数字形态,揭示了涡核内水流圆周分速度的分布规律,涡核中心的流速接近为零,圆周分速随涡核半径增加而增大,在半径3 ～5 mm范围内速度梯度最大,旋涡的强迫涡特征十分明显.提出了基于流量的单元面积加权流速均匀度及相应的计算公式,使过流断面流速均匀度的计算结果更为合理、更加符合实际.

关键词：轴流泵、流速场、旋涡、流速均匀度、粒子图像测速

所属期刊栏目：46

分类号：TH311;TV675(泵)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51279173、“十二五”国家科技支撑计划资助项目2015BAD20B01和江苏省高校优势学科建设工程资助项目PAPD

在线出版日期：2015-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：33-41