排灌机械工程学报

作者：王希坤,张曼*,张德胜

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. 南洋理工大学海事研究中心, 新加坡 南洋大道50号 639798

关键词：双吸泵,压力脉动,流固耦合,交错叶片,数值模拟

基金：国家自然科学基金资助项目(52079057)

为探究高扬程双吸离心泵交错叶片的压力脉动规律和流固耦合作用,基于DFES4-350型中开式双吸泵,分别对其原始叶轮和两侧叶片呈0°,30°交错分布叶轮进行研究.通过试验测试得到泵的外特性数据;利用ANSYS CFX对3种叶轮的流场进行定常计算,预测双吸泵的性能;通过非定常计算分析蜗壳流道内静压分布;采用ANSYS Workbench进行流固耦合计算,分析不同叶片布置结构对叶轮的变形与应力影响.结果表明:数值模拟结果和试验结果之间的误差在可接受范围内,验证了数值模拟的准确性;在各个工况下,采用原始叶轮和0°交错叶片叶轮蜗壳内压力脉动较大,采用30°交错叶片叶轮蜗壳内压力脉动大幅度降低,同时脉动主频向2倍叶频转移;当叶片交错0°时,叶轮加装了中间盖板,降低了叶轮的集中应力值,同时变形量较原始叶轮也有所降低;当叶片交错30°时,应力进一步降低,但由于两侧叶片不对称,使得叶轮变形较原始叶轮稍微有所增加.

来源：2023年第6期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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