低比转数离心泵驼峰工况附近内部流动特性分析

摘要：

为了揭示驼峰的产生机理,采用CFD数值预报对低比转数离心泵驼峰工况附近内部流动特性进行了深入分析,建立了扬程与内部流动特性之间的关系.在0.1～1.6倍设计流量下扬程的模拟值与试验值的相对误差在3.62％以内,且预报驼峰所在工况与实测结果基本一致.对驼峰附近工况0.2,0.3,0.4倍设计流量下的内部流动进行了分析,预报结果表明:泵进口管道存在大量回流,造成叶轮进口预旋,诱发驼峰;各叶轮流道内均存在不同程度大小的旋涡,在0.2和0.3倍工况甚至堵塞了整个流道;存在旋涡的叶轮流道出口相对速度值较大,而绝对速度值较小.结合泵基本方程进一步分析,发现出口相对流速的增大使得扬程降低,引发驼峰.对比叶轮出口R/R2=0.9处绝对速度,小流量下波动更加严重,且其圆周分量下降非常明显,直接降低了这些工况下的扬程值;叶轮进口的预旋及出口回流是诱发驼峰的原因,消除或者减小这些非稳态现象可作为抑制驼峰的出发点.

关键词：离心泵、低比转数、驼峰、小流量、回流

所属期刊栏目：33

分类号：S277.9;TH311(农田水利)

资助基金：“十二五”国家科技支撑计划项目2011BAF14B04;国家自然科学基金资助项目51009072;江苏高校优势学科建设工程资助项目

在线出版日期：2015-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：283-289