排灌机械工程学报

作者：刘炼尘, 尚晓君, 戴晓霞, 孟凡, 王洪亮, 李彦军

单位：1. 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013;2. 江苏省太湖地区水利工程管理处, 江苏 苏州 215128; 3. 常州工学院航空与机械工程学院/飞行学院, 江苏 常州 213032

关键词：轴流泵,三维反设计方法,正交试验设计,环量分布

基金：国家自然科学基金资助项目(52009013);江苏省水利科技项目(2022018);云南省揭榜挂帅科技项目(202204BW050001)

为了提升某轴流泵站的水力性能,基于三维反问题方法,针对设计比转数为900的轴流泵模型进行优化.首先将叶轮出口环量分布分为恒定、线性和非线性3种形式,并通过正交试验设计在样本空间中分别确定了32组设计方案.利用计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)技术,对原始方案及上述3种环量分布方案进行数值模拟.通过控制8项叶轮出口环量分布参数,实现了恒定、线性及非线性环量分布条件下的叶轮参数化设计,并对比分析了优化前后泵段的性能.结果表明,不同环量分布形式下,叶轮出口环量的变化趋势基本一致.其中,恒定环量分布方案的优化效果最为显著,其内部流动更为稳定,流速分布也更加均匀.在设计工况(流量360 L/s,装置扬程5.4 m)下,效率达到79.24%,水力性能显著提升.

来源：2026年第4期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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