恒壓旋流泵內(nèi)部流動不穩(wěn)定性的研究.pdf

1、旋流泵是離心泵的一種，因其內(nèi)部流體存在旋渦運動而得名。旋流泵的特點是無堵塞性能好，但是效率較低。葉輪葉片為直葉片，結(jié)構(gòu)簡單且容易制造。旋流泵中還存在著許多需要完善的地方，在流動狀態(tài)和設(shè)計優(yōu)化的研究上較少。因此迫切需要對旋流泵的內(nèi)部流動進(jìn)行深入的研究，為設(shè)計出高效且運行穩(wěn)定的旋流泵提供理論基礎(chǔ)。本文通過對旋流泵不同斜葉片彎折點的位置的研究，得到其外特性影響的規(guī)律，優(yōu)化了旋流泵內(nèi)部流動狀態(tài)；以蝦蛄為生物原型，并結(jié)合旋流泵環(huán)形壓水室的結(jié)構(gòu)特點

2、，建立仿生溝槽蝸室并降低壓力脈動性能，解析了其機(jī)理；研究了改型后的模型與原模型之間的空化特性，闡明了改型后的模型對空化的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴結(jié)合旋流泵葉輪的結(jié)構(gòu)特點，對R30-F30斜葉片彎折點的位置，即第二傾斜段的長度L與旋流泵的性能參數(shù)的關(guān)系進(jìn)行了研究，建立起適用于旋流泵模擬的數(shù)值計算模型，并總結(jié)了斜葉片彎折點的位置與旋流泵性能之間的規(guī)律，闡明了旋流泵內(nèi)部壓力、速度和漩渦與其性能之間的影響，并且解釋了造成旋流泵效

3、率低下的原因；⑵針對旋流泵壓力脈動特性進(jìn)行了研究，通過對蝦蛄的仿生研究，抽取出仿生溝槽結(jié)構(gòu)，在旋流泵隔舌處添加一個或者多個溝槽結(jié)構(gòu)，建立起仿生溝槽蝸室，采用滑移網(wǎng)格技術(shù)，對標(biāo)準(zhǔn)工況下的不同溝槽數(shù)量N的旋流泵模型進(jìn)行計算，其中確保改型對旋流泵外特性影響降到最低，分析了隔舌處溝槽對旋流泵壓力脈動的影響和不同時刻的靜壓、流線和速度云圖，獲得了最佳溝槽數(shù)N，在達(dá)到降低壓力脈動的目的，提高旋流泵穩(wěn)定性；⑶針對旋流泵葉輪與蝸室改型對空化的影響進(jìn)行了