排灌机械工程学报

作者：王鸣帅, 杨军虎, 胡亚男, 王世成, 李佳旭, 方嘉诚

单位：1. 兰州理工大学能源与动力工程学院, 甘肃 兰州 730050; 2.甘肃省流体机械及系统重点实验室, 甘肃 兰州 730050

关键词：液力透平,串联叶片,透平性能,数值模拟

基金：国家自然科学基金资助项目(52169019);甘肃省高等学校产业支撑计划项目(2020C-20)

针对离心泵反转作液力透平时存在的效率偏低、高效区窄、运行不稳定等缺点,以一台比转数为69的离心泵反转作透平为研究对象,在叶轮其他参数不变的情况下,选取径向分割位置0.8D2、径向相对长度30.0 mm、周向相对距离5.0 mm设计串联叶片式叶轮,研究串联叶片构型叶轮对液力透平性能的影响.对液力透平进行外特性试验,并采用RNG k-ε湍流模型对液力透平进行数值模拟,对比分析传统叶片与串联叶片液力透平的外特性、内流场、能量转换及压力脉动特性.结果表明:串联叶片对液力透平性能有一定的影响,最优工况下效率比原模型提高了1.37%,在液力透平0.875QBEP~1.375QBEP流量内效率均有提升,运行高效区拓宽;透平内部压力分布变化更均匀,叶轮进口位置的分离流动明显改善,叶轮内高湍动能区域明显减少,叶轮内功率损失减小,压力脉动主频幅值在叶轮进口、出口区域均有大幅降低.

来源：2026年第1期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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