轴流泵叶轮进口流场PIV试验与数值计算

摘要：

轴流泵内部流场较为复杂，尤其是端璧区的叶顶泄漏，不仅能破坏叶轮进口流场，而且对叶轮流道内流场也有较大的影响．采用CFD数值计算与PIV试验研究相结合的手段，对叶轮进口附近流场进行研究，以揭示其流动机理．PIV结果表明：在1.2Qopt和1.0Qopt工况下的流线及速度云图分布较为均匀，而0.8 Qopt工况下，外缘壁面靠近叶片进口边处出现低速区，且流线向轮毂侧偏转．数值计算结果表明：预测外特性结果与试验相吻合，叶轮进口的流场也与PIV结果一致；另外，在1.2Qopt工况下，5％叶顶高处的间隙内部流动方向与主流一致；1.0Qopt工况下，流体基本沿周向运动；当流量减小到0.8 Qopt时，出现叶顶泄漏，并在间隙内靠压力面侧形成分离后再附着的现象，在吸力面一侧受泄漏流与主流碰撞及相互卷吸的影响，形成一个逆时针方向的旋涡．

关键词：轴流泵、PIV、叶顶泄漏、数值计算、结构网格

分类号：TH312(泵)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51079063，51109093；江苏省博士创新基金资助项目CXLX12_0643

在线出版日期：2014-07-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：461-465