斜流泵叶轮水力径向力的数值模拟与试验验证

来源：农业工程学报杂志2015年第9期北京时间：

作者：欧鸣雄,施卫东,贾卫东,付强,

摘要：该文采用数值分析法研究了斜流泵叶轮的水力径向力变化规律，通过数值模拟准确地预测了斜流泵的水力性能，扬程预测误差在4.4%以内。通过数值分析获得了斜流泵叶轮的瞬态水力径向力数据，均匀进口条件下，叶轮的瞬态水力径向力均值几乎为零。对瞬态水力径向力进行傅里叶分析，获得其在频域内的分布，结果显示，当工况从0.6倍设计流量点变至0.4倍设计流量点时，1倍和4倍轴频下的径向力突然增大，叶轮的水力不平衡和动静干涉中的叶片通过激励增强了上述频率下的水力径向力数值。流场分析显示，在小流量工况时，叶轮与导叶体之间的回流涡旋完全占据了泵内流道空间。进一步的压力脉动分析证实，在小流量工况下，动静干涉中的叶片通过激励显著增大了叶轮与导叶之间测试点的压力脉动幅值。

关键词：泵, 叶轮, 光谱分析, 水力径向力, 斜流泵, 动静干涉, 回流涡旋, 小流量工况