排灌机械工程学报

作者：孙龙月, 孙猛, 潘强, 张德胜

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. 江苏省灌溉总渠管理处, 江苏 淮安 223200

关键词：灯泡贯流泵,非均匀来流,熵产理论,压力脉动,数值计算

基金：国家自然科学基金资助项目(52209111);江苏省自然科学基金资助项目(BK20220542);江苏省水利科技项目(2021007);江苏省研究生创新计划项目(KYCX21_3356)

为研究来流条件对灯泡贯流泵装置水力性能的影响,采用计算流体动力学方法对均匀和非均匀来流条件下的灯泡贯流泵装置内部非定常流动特性进行数值计算.从泵站进水前池出口断面提取速度分布数据作为模型泵非均匀来流条件,并与均匀来流进行对比.基于N-S方程和SST湍流模型模拟灯泡贯流泵装置内部的多工况非定常流动,并通过熵产方法和压力脉动对比分析了不同来流条件下模型泵装置水力损失和流场特性.研究结果表明:给定的非均匀来流条件会造成叶轮域和导叶域流动的非均匀性,降低了泵装置的水力性能;基于总压损失和熵产损失的对比分析,发现熵产分析方法能够评估过流部件的水力性能,其中起主导作用的是脉动熵产和壁面熵产;考虑单个网格体积的影响,进行熵产损失可视化并量化了局部高损失区域;通过压力脉动的幅频特性发现非均匀来流不会改变贯流泵装置原有的幅频特性,但会增大脉动幅值,不利于泵装置的稳定运行.

来源：2025年第5期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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