排灌机械工程学报

作者：裴吉, 王振涵, 陈佳, 高晓飞, 韩沛, 王文杰

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. 浙江丰球克瑞泵业有限公司, 浙江 诸暨 311800; 3. 南京日新流体技术有限公司, 江苏 南京 211151

关键词：离心泵,半开式叶轮,叶顶间隙,熵产理论,能量损失

基金：江苏省自然科学基金资助项目(BK20230514);台州市科技计划项目(工业类)(23gyb45);江苏大学高级人才科研启动基金资助项目(21JDG053)

为研究半开式卫生型离心泵在不同叶顶间隙下的能量特性,采用非定常数值模拟方法,通过外特性试验验证数值模拟方法的正确性,基于熵产理论对不同叶顶间隙下半开式离心泵的能量损失进行定性和定量分析,并讨论离心泵内能量损失产生的原因.结果表明:随着叶顶间隙的增大,泵内流动损失增大,进而导致泵外特性呈下降趋势;在较大间隙下,叶片工作面高压流体通过叶顶间隙流向叶片背面产生大量泄漏流,并与主流相互耦合形成泄漏涡,泄漏涡强度随间隙增大而变大,从而产生更大的能量损失;不同间隙下,泵内能量损失分布特征总体相似,各过流部件对应的总熵产由大到小依次为蜗壳、叶顶间隙、叶轮和进口管道,蜗壳能量损失最大,这主要是由转子与蜗壳强烈的交互耦合作用所致.研究结果可为半开式卫生型离心泵的性能改善提供一定理论支撑.

来源：2025年第5期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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