排灌机械工程学报

作者：王玥,芦鑫,王凯*,刘厚林,谈明高

单位：1. 西北工业大学动力与能源学院, 陕西 西安 710072; 2. 中国航发西安动力控制科技有限公司, 陕西 西安 710077; 3. 西安航天动力研究所, 陕西 西安710100; 4. 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：离心式消防泵,非定常流动,涡核分布,空化特性,数值模拟

基金：国家自然科学基金资助项目(51979124)

为了研究离心式消防泵外特性、内流特性及空化特性,基于RNG k-ε湍流模型对某一比转数为24.7的离心式消防泵不同工况下的内部非定常流动进行数值模拟.结果表明:在关死点工况下,离心泵消防泵叶轮内部产生大量的失速旋涡,尤其在叶轮出口位置出现面积较大且极高湍动能的涡核分布,严重影响流道的通流能力,且造成较大的能量损失;随着流量增大,流道内的旋涡逐渐消失,流场趋于稳定,涡核分布基本保持稳定且对称;随着流量持续增大,离心式消防泵轴向力逐渐增大,在极小流量和极大流量工况下的轴向力波动相对较强;随着流量增大,径向力逐渐降低,且不同工况下径向力的矢量分布均呈现六齿形分布;随着流量的增大,离心式消防泵扬程特性曲线受空化的影响更加明显,随扬程曲线开始下降时的NPSHR也逐渐增大,但下降速度相对较慢.

来源：2022年第9期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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