多级离心泵轴向力的数值计算与平衡

摘要：

轴向力的平衡与否对离心泵的可靠性及使用寿命具有重要影响，准确地计算轴向力的大小是轴向力平衡设计的关键。采用CFX软件对一立式多级泵首级和次级进行了全流场数值模拟，预测了叶轮所受轴向力的大小。采用Pro/E软件进行三维建模，并用ICEM软件进行网格划分；采用SIMPLEC算法和RNG k－ε湍流模型，通过求解三维N－S方程及能量方程，得到了多级泵的速度场、压力场及湍动能分布。对叶轮各过流表面进行面积积分，计算了叶轮所受轴向力，计算结果叶轮前后盖板不对称是轴向力产生的最主要原因。基于数值计算的结果，采用对称布置方式平衡轴向力：一组两级叶轮，另一组三级叶轮，中间采用交叉过渡流道来连接。计算结果表明采用对称布置该多级泵残余轴向力较小，实现了轴向力的平衡。采用数值模拟的方法可有效指导离心泵导轴向力的平衡设计。

关键词：多级离心泵、轴向力、压力分布、数值模拟

分类号：TH311;TH122.1;TQ051.21

在线出版日期：2016-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：80-83