葉片傾掠及不同附加構件對軸流泵水力性能的影響.pdf

1、軸流泵廣泛應用于國民經濟生產的各個部門，葉輪是軸流泵裝置中的核心部件，其性能直接決定了軸流泵的性能。目前我國已建和在建中的大量調水和排灌泵站大多使用葉片泵，葉片泵的性能決定了泵站安全穩(wěn)定經濟高效運行。因此進一步研究葉輪的細部結構對水泵性能的影響具有現(xiàn)實的指導意義。
　　本文基于N-S方程和標準k-ε紊流模型，采用TurboGrid、ICEM軟件，對不同徑向間隙形式、傾掠以及交錯放置下的軸流泵葉片進行建模和網格剖分，并在此基礎上用A

2、NSYS下的CFX流體計算軟件對裝置內部的三維不可壓縮流場進行了數值計算，分析不同方案下軸流泵的內外特性。
　　經過計算分析比較徑向間隙下的泄流量得出，在大流量工況下間隙內相對流速隨著間隙進出口的壓差擴大而擴大，間隙泄漏量隨著間隙擴大和間隙內相對流速的增加而擴大。軸流泵葉片的葉頂區(qū)和葉根區(qū)的泄漏量直接影響到了出口斷面速度分布，進而影響到性能特性。同工況下間隙越大，泄漏量越大，性能下降越明顯。對比了不同工況下間隙對葉輪室出口斷面流速

3、分布的影響，發(fā)現(xiàn)大流量工況下葉根間隙的存在導致了靠近輪轂側的葉根區(qū)形成了回流，葉根間隙的存在對大流量工況下的效率影響明顯。對帶邊肋的葉片進行了模擬，計算結果表明合理設計的邊肋對性能影響較小，能夠增加間隙壓力，改善葉頂部位的汽蝕性能。
　　通過對傾掠葉片的計算以及對性能曲線、葉片表面壓力值的分析表明，在翼型保持不變的情況下，傾掠葉片總體性能變化不大，合理設計能提高葉片的高效區(qū)范圍，改善汽蝕性能。比較了不同前掠角度與不同前掠組合下的最