排灌机械工程学报

作者：王腾伟,郑源,俞军锋,宋梦斌,郭华毅,杨春霞

单位：1. 利欧集团湖南泵业有限公司, 湖南 湘潭 411201; 2. 河海大学电气与动力工程学院, 江苏 南京 211100; 3. 绍兴市水利水电工程质量安全管理中心, 浙江 绍兴 312000

关键词：竖井贯流泵,叶片,流固耦合,应力分析,模态分析

基金：国家重点研发计划政府间国际科技创新合作专项(2019YEF0105200);中央高校基本科研业务项目(B210202060)

为了提升竖井贯流泵的运行稳定性,采用ANSYS Workbench进行双向流固耦合计算,分析叶片的受力与变形特性.研究结果表明:叶片的最大形变主要发生在靠近轮缘的区域,而叶片中部应力较低,高等效应力区集中在叶片中心靠近轮毂的位置;竖井贯流泵启动时会经历小流量高扬程的运行阶段,在0.2倍额定流量工况下,叶片的最大形变达到额定流量工况的4.04倍,最大等效应力达到额定流量工况的3.99倍;叶片干模态和湿模态分析的共振区均主要分布在进水侧和出水侧,这些区域在运行过程中更容易发生裂纹及共振;叶片的固有频率不会因施加载荷而变化,但会受到工作介质的影响,从而影响机械结构的振动频率.分析结果表明,该竖井贯流泵叶片符合力学强度要求,处于弹性变形范围内.

来源：2025年第7期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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