排灌机械工程学报

作者：张洪涛,田晨彪,龙云*

单位：1. 国家电力投资集团发展部, 北京 100010;2.江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江212013

关键词：离心泵,非均匀来流,入口管道布置,流动特性,数值计算

基金：国家自然科学基金资助项目(U20A20292,51906085);中国博士后科学基金资助项目(2023M733355);机械系统与振动国家重点实验室开放课题(MSV202203)

为研究入口来流对离心泵内部流动的影响,选取某型号离心泵作为研究对象,通过在泵入口布置直管和4种不同入流方向(0°,90°,180°,270°)的三通管,设计了5种离心泵的入口来流方案.采用SST k-ω湍流模型,通过数值计算方法对离心泵内部流动进行模拟和分析,研究不同入流管道对泵内部流动的影响.结果表明:不同入口来流角度对离心泵内部流动特性具有显著影响,入口来流的扰动导致叶轮内的分离涡分布沿三通转动方向发生变化,同时,叶轮所承受的径向力大小和方向也发生变化;不同进口管道类型对泵的性能和效率有一定影响,在三通管90°工况下,对平衡叶轮径向力最有利.研究结果对理解不同入口来流对离心泵内部流动不稳定性的影响机制具有重要意义,有助于解决因入流不均匀引起的流动振动问题,并进一步为流动控制策略和设计优化方法提供一定参考.

来源：2024年第9期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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