高速高压圆弧螺旋齿轮泵漩涡空化数值模拟研究

来源：机床与液压杂志2022年第18期北京时间：

作者：朱景龙，董庆伟，李阁强，李行

单位：河南科技大学机电工程学院；河南科技大学机电工程学院,河南科技大学机械装备先进制造协同创新中心；河南科技大学机电工程学院,河南科技大学机械装备先进制造协同创新中心；河南科技大学机电工程学院

摘要：为了深入研究圆弧螺旋齿轮泵在高速高压工况下吸油腔漩涡空化及其对齿轮泵性能的影响，以过渡曲线为正弦的圆弧螺旋齿轮泵为研究对象，选择全空化模型，应用计算流体动力学软件（PumpLinx）对圆弧螺旋齿轮泵在高速高压工况下进行了数值模拟，针对漩涡空化出现的位置、形成过程、演变过程及对出口流量特性的影响进行了研究。结果表明：在高速高压工况下，齿轮泵吸油腔齿背部边缘位置出现漩涡流动，从而产生漩涡空化，漩涡核心位置的空化现象最为严重，向漩涡的边缘位置空化程度逐渐减弱；该位置的漩涡空化呈现周期性的形成-发展-消失的过程；空化导致泵出口流量脉动和压力脉动增大，周期性的漩涡空化造成泵出口流量周期性波动，对齿轮泵出口流量产生不利影响。

关键词：圆弧螺旋齿轮泵;漩涡空化;高速高压工况;数值模拟

基金资助：河南省重点研发与推广专项（科技攻关）项目（202102210277）