叶片包角对离心泵流场及脉动特性的影响

来源：上海理工大学学报杂志2017年第5期北京时间：

作者：谢志宾

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院, 上海 200093,上海理工大学 能源与动力工程学院, 上海 200093;上海理工大学 上海市动力工程多相流动与传热重点 实验室, 上海 200093,上海理工大学 能源与动力工程学院, 上海 200093,上海理工大学 能源与动力工程学院, 上海 200093,上海船舶设备研究所, 上海 200031

摘要：针对离心泵非定常流动压力脉动特性，采用滑移网格的大涡模拟技术对叶片包角分别为95°，100°，105°，108°的4副叶轮进行数值模拟.分析了叶片包角对离心泵水力性能、叶轮出口射流-尾迹、测点压力脉动频谱特性和叶轮径向力的影响关系.结果表明：随着包角的增大，离心泵的水力性能下降；包角适当增大，会使叶轮射流-尾迹流动结构变弱.在设计工况下，蜗舌附近测点压力脉动最大；在蜗壳螺旋段压力脉动强度沿流动方向逐渐变弱，而在叶轮流道内压力脉动沿流动方向逐渐增强，在叶轮出口处达到最大；而离心泵叶轮所受径向力随着包角的增大而减小，适当地增大包角可以提高离心泵运行的可靠性.

关键词：叶片包角;射流-尾迹;压力脉动;径向力

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51106099，50976072）；上海市科委科研计划项目（13DZ2260900）