排灌机械工程学报

作者：童志庭,原野,张志民,张超,*

单位：1. 天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室, 天津300384; 2. 机电工程国家级实验教学示范中心天津理工大学, 天津300384; 3. 中国水利水电科学研究院, 北京100038

关键词：轴流泵,自循环机匣处理,流量裕度,设计点效率,叶顶泄漏流

基金：国家自然科学基金资助项目(51976139)

为了探究有效扩大轴流泵稳定运行范围的方法,针对轴流泵进行自循环机匣处理的单通道定常数值模拟,分析周向覆盖比例、抽吸口位置和喉部高度对水泵扩稳性能的影响规律,并揭示自循环机匣对轴流泵扩稳的改善机理.结果表明,抽吸口位置保持不变,扩大周向覆盖比例和喉部高度都可以增大流量裕度,但设计点效率降低;喉部高度为1.8 mm的自循环机匣流量裕度随着抽吸口位置的后移先增加后降低,效率先降低后增加,说明在叶顶上方存在一个最佳位置.在研究的范围内,流量裕度最大达到5.93%,设计点的效率最低降低1.12%.通过自循环机匣处理,使叶顶泄漏流与主流在叶顶上方相互作用形成的堵塞区面积有所减小,是扩大轴流泵流量范围和提升小流量工况效率的原因.该研究可为轴流泵在自循环机匣的端壁处理方式下扩稳提供参考.

来源：2024年第4期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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