中比转速离心泵进口回流特性研究

摘要：

离心泵运行在小流量工况下时,进口会出现回流现象,回流的发生会恶化叶轮进口的流动,降低泵的性能,影响泵的运行可靠性.为研究离心泵小流量工况下进口回流特性,以IS100-80-160型离心泵为对象,采用CFD软件ANSYS CFX,基于RNG k-ε湍流模型对模型泵内部流场进行了定常、非定常数值模拟,获取1.0QBEPA 、0.85QBEPA、0.51QBEPA 、0.34QBEPA工况点下叶轮进口流动状态、进口管内速度分布、湍流分布及进口各截面压力分布,并对叶轮进口处及进口管内压力脉动信号进行频域分析得到以下结论:回流出现时,叶轮进口的流动状态可以分为螺旋状回流、螺旋状入流和轴向入流;回流发生时具有明显的低频高幅脉动特征;螺旋状回流的流动相比于轴线区域的轴向入流更加不稳定.搭建了闭式试验台,对模型泵进行了外特性试验与压力脉动实验,采集了压力脉动信号,并针对主要频域进行相位分析,验证了数值模拟结果的正确性.该研究为小流量回流工况下离心泵进口不稳定流动预测提供依据,丰富了离心泵设计理论,对并为水力优化提供一定的参考.

关键词：离心泵、数值模拟、回流特性、压力脉动

所属期刊栏目：39

分类号：TH311(泵)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省自然科学基金

在线出版日期：2020-12-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：8-15,34