叶轮振荡对多级离心泵盘腔泄漏及流场的影响分析

来源：振动与冲击杂志2025年第17期北京时间：

作者：顾延东guyandong@yzu，杨正印，王梦成，卞君杰，王鹏，袁寿其

单位：1.扬州大学水利科学与工程学院，江苏扬州225009；2.扬州大学电气与能源动力工程学院，江苏扬州225009；3.江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心，江苏镇江212013

摘要：针对多级离心泵中浮动叶轮轴向振荡会导致前、后盘腔容积损失率和内部流场变化的问题，构建动网格及多重参考坐标系耦合数值模拟方法，实现叶轮同时轴向运动和旋转，分析了叶轮轴向振荡对前、后盘腔容积损失率的变化及内部流场分布的影响。结果表明，瞬态水力性能受到叶轮轴向简谐振荡的显著影响，且内部流场反应滞后于叶轮运动。在一个振荡周期内，前、后盘腔的容积损失率范围分别为9.00%~13.42%和1.67%~3.54%。叶轮轴向振荡对前盘腔内圆周速度的影响比后盘腔大，对前、后盘腔轴面流线均有较大影响。叶轮轴向振荡没有明显改变前、后盘腔的压力分布，但改变了前、后盘腔的流动阻力，导致泄漏量非定常变化。前盘腔内涡旋随着叶轮轴向振荡位置变化表现出不同响应特性。该研究为减小多级泵容积损失及运行稳定性提供参考。<br>

关键词：多级离心泵；叶轮振荡；数值模拟；泄漏