离心泵泵腔液体压力分布理论计算及验证

来源：机械工程学报杂志2016年第4期北京时间：

作者：刘在伦, 张森, 邵安灿, 曾继来

单位：1. 兰州理工大学能源与动力工程学院 兰州 730050; 2. 兰州理工大学温州泵阀工程研究院 温州 325105; 3. 普仑斯(福建)泵业有限公司 松溪 353500

摘要：准确描述泵腔液体压力分布是研究叶轮盖板力的核心研究问题,也是泵研究领域中的难题。建立泵腔液体流动模型并提出基本假设,将泵腔液体流动视为轴对称二维黏性层流运动,采用数量级比较法,对泵腔液体运动的Navier-Stokes方程简化,并进行积分求得Navier-Stokes方程的近似解析解,推导出设计工况下泵腔液体压力数学模型。在该数学模型计算中,引入势扬程修正系数,解决了泵腔入口液体压力的计算问题,并给出具体确定方法。以IS80-50-315型离心泵为研究对象,在不同叶轮平衡孔直径下,对设计工况下前后泵腔液体压力进行测试和理论计算,对比分析结果表明,两者结果较为一致。还采用2个典型的泵腔液体压力测试实例,进一步验证了设计工况下泵腔液体压力数学模型的可靠性。该研究成果是对经典泵腔液体压力计算公式的补充与完善。

关键词：Navier-Stokes方程,计算与验证,离心泵,压力分布；

基金资助：国家自然科学基金(51269010)和浙江省自然科学基金(LY12E09002) 资助项目