排灌机械工程学报

作者：关子龙, 汤方平, 王林, 陈迪, 郭华毅, 王焕, 李奉育

单位：1. 扬州大学水利科学与工程学院, 江苏 扬州 225000; 2. 利欧集团湖南泵业有限公司, 湖南 湘潭 411201; 3. 江苏省水利科学研究院材料结构研究所, 江苏 扬州 225000

关键词：两级轴流泵,水力性能,空化性能,超负荷工况,数值模拟

基金：国家自然科学基金资助项目(51809081);江苏省高校优势学科建设工程项目;扬州大学优秀博士学位论文基金资助项目

为研究采用双叶轮和双导叶形式的两级轴流泵的水力性能,将普通轴流泵叶轮和全贯流泵叶轮串联形成两级轴流泵系统, 采用CFD数值模拟的方法,对装置在设计工况和超负荷工况下的水力性能进行研究.研究结果表明:两级轴流泵具有较宽的运行范围,同时保持较好的水力性能,最高效率可达 79.95%;在设计工况下,两级叶轮的流态都较好;在超负荷工况下,轮毂侧容易产生脱流,流动损失更大;第二级导叶的水力损失高于第一级导叶,随着转速增大,导叶上的脱流逐渐增多,湍动能也逐渐增大,影响范围从导叶逐渐扩散至整个过流部件;两级泵空化性能主要受第一级叶轮影响,在空化余量达到有效空化余量NPSHA=5.86 m后,叶片上空泡面积大幅增加,当空泡面积达到叶片面积的20%时,效率开始骤降.研究结果可为两级轴流泵优化设计及水力性能分析提供一定理论参考.

来源：2025年第3期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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