半开式离心泵变工况叶顶间隙的流动特性

来源：农业工程学报杂志2015年第4期北京时间：

作者：贾晓奇,聂小林,涂必成,崔宝玲,

摘要：为研究不同工况下，叶顶间隙对半开式叶轮离心泵内部流场及外特性的影响，该文对某半开式叶轮离心泵内部三维湍流流场进行数值模拟。揭示了离心泵内不同工况下叶轮流道和叶顶间隙层内的流动规律，对比分析了4种不同流量工况下叶顶间隙泄漏涡的流动特性、叶顶间隙层总压与相对速度分布，以及流量的变化对离心泵外特性的影响。结果表明：在小流量（设计流量为1.5 m3/h）时，间隙层内充满了泄漏涡，随着流量的增加涡核逐渐减少；大流量时涡核几乎消失，但此时流体速度激增，流动冲击损失变大在叶轮出口与间隙层附近存在着大面积回流，小流量时回流几乎占据了整个出口。通过模型泵外特性试验，验证了数值计算的准确性。该文为离心泵叶顶间隙设计及水力优化提供了参考。

关键词：离心泵, 数值模拟, 模型, 半开式, 离心叶轮, 变工况, 叶顶间隙