排灌机械工程学报

作者：陈奕宇, 孙毅, 乔凤权, 石丽建, 韩逸, 薛木子, 柴耀

关键词：轴流泵,导叶优化,水力损失可视化,模型试验,数值模拟

为研究导叶叶片进口角度对于轴流泵性能的影响,采用CFD数值模拟与模型试验相结合的方法,对导叶叶片不同翼型断面的进口角进行非线性调节,共设计了9种不同导叶方案.同时基于熵产理论针对不同导叶进口角条件下泵段内部流动水力损失进行分析.结果表明:在大流量工况下,导叶叶片靠近轮毂侧和轮缘侧翼型断面正进口角度方向调节和水泵的效率具有统计学意义;导叶轮毂侧不同进口角方案对效率的影响更加明显,对于导叶消除环量能力的影响更加明显;增大导叶叶片轮毂侧进口角度可以有效减小导叶和出水流道内部的高熵产区域,收窄导叶片背部的低速区并且防止其延伸进入出水流道,优化导叶进水条件及出水流道的内部流态同时减小水力损失.研究结果有助于导叶水力性能的优化设计,同时可以为提高轴流泵段的效率提供一定理论参考.

来源：2024年第11期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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