叶顶间隙对低比转速混流泵性能及内部流场影响的数值研究
来源：机械工程学报杂志2017年第22期北京时间：
作者：张文武, 余志毅, 祝宝山, 杨策
单位：1. 北京理工大学机械与车辆学院 北京 100081;2. 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室 北京 100084
摘要：为了解叶顶间隙对低比转速混流泵性能及内部流场的影响，选取无叶顶间隙和叶顶间隙δ分别为0.25 mm、0.75 mm和1 mm共四种方案，基于ANSYS-CFX对一比转速为149的混流泵进行了全流道数值模拟。计算域采用ICEM-CFD和TurboGrid进行结构化网格划分。利用Tecplot对计算结果进行处理，得到叶顶间隙对外特性参数、轮缘泄漏、流道中心S2流面流场等的影响。结果显示，叶顶间隙对大流量工况（1.25Qd和1.5Qd）下性能参数的影响大于小流量工况（0.5Qd和0.75Qd），且效率减小量与叶顶间隙变化量的比值（Δη/Δδ）和相对流量m之间近似呈二次抛物线关系；当间隙为0.75 mm时，随着流量的增加，在叶轮流道进口附近形成的旋涡逐渐向出口方向移动，且旋涡强度及其对主流的影响范围均增大；当间隙进一步增大到1 mm时，泄漏流和主流之间发生了更为严重的卷吸效应。
关键词：低比转速,混流泵,卷吸效应,泄漏涡,叶顶间隙；
基金资助：国家自然科学基金资助项目（51579006，51679122）。
