排灌机械工程学报

作者：张金凤, 张文佳, 王国军, 李贵东, 俞鑫厚

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. 江苏大学流体机械温岭研究院, 浙江 台州 317599; 3. 温岭市产品质量检验所, 浙江 台州 317599

关键词：3级潜水泵,级间能量损失,叶轮进口,涡结构,叶片载荷

基金：中国博士后科学基金资助项目(2021TQ0130);江苏大学流体机械温岭研究院自立预研项目(01012);江苏大学高级人才科研启动金项目

为探究空间导叶式多级离心泵级间能量损失的原因,以1个单级和1个3级潜水泵为研究对象,通过试验和数值模拟相结合的方法,分析其级间能量损失的机理.对单级和3级潜水泵分别进行全流场外特性试验.基于ANSYS软件对3级潜水泵不同流量点进行数值模拟和内流场分析,着重对各级叶轮进口流态、内部旋涡结构和叶片载荷分析比较.结果表明:小流量工况下,3级潜水泵各级扬程接近且与单级扬程相差不大;额定流量工况和大流量工况下,3级潜水泵第1级扬程与单级扬程仍相差不大,但后2级扬程相比于第1级降低了6%~10%.随着流量的增大,首级叶轮来流稳定性不受影响,其后各级叶轮进流流态变差.后2级叶轮进口液体介质冲角变化使其对叶片进口边的冲击增大.后2级叶轮进口处的涡在流量较大时发展为流向涡,从而引起叶片载荷突变,削弱了叶轮做功能力,导致后2级能量损失.研究结果可为多级离心泵的设计提供理论依据.

来源：2024年第10期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

查看排灌机械工程学报杂志2024年第10期