排灌机械工程学报

作者：王红超, 林言丕, 李晓俊, 朱祖超

单位：1. 新乡航空工业集团有限公司, 河南 新乡453003;2. 浙江理工大学浙江省复杂流动与流体工程装备重点实验室, 浙江 杭州 310018

关键词：叶片尾缘,仿生优化,压力脉动,动静干涉,涡结构

基金：国家自然科学基金资助项目(U21A20126,52406059);浙江省重点研发计划项目(2024C01117)

为降低离心泵动静干涉区域的压力脉动,设计了一种仿生正弦尾缘结构.采用试验和数值计算相结合的方法,定量研究了仿生叶片尾缘结构对离心泵压力脉动的减弱效果.引入压力脉动强度系数,获得了离心泵内部的压力脉动强度分布,对离心泵流场中的高强度压力脉动区域进行精确定位.研究结果表明:采用仿生正弦结构尾缘叶轮可以消除离心泵动静干涉区内的高频压力脉动,有效提高离心泵动静干涉流场稳定性,从而减小离心泵动静干涉区域内的压力脉动强度;仿生叶片尾缘结构还能够破除叶片尾缘大尺度涡结构,有助于改善叶片尾缘涡的不断脱落引起的流场局部振荡;与采用原始尾缘相比,采用仿生叶片尾缘结构时,离心泵动静干涉区压力脉动振幅下降了约5.7%,定量说明了仿生叶片尾缘结构的流场稳定效果.研究结果有助于改善离心泵动静干涉区域的压力脉动特性,提高泵运行稳定性.

来源：2025年第3期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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