排灌机械工程学报

作者：公续然,曹璞钰*,王洋,朱芮,王业富

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. 西安交通大学能源与动力工程学院, 陕西 西安 710000

关键词：多级潜水电泵,空间导叶,线性方程,二次流,角区分离涡

基金：江苏省自然科学基金资助项目(BK20190847);中国博士后科学基金资助项目(2019M661744);国家重点研发计划课题项目(2018YFB0606101);消防应急救援装备应急管理部重点实验室开放课题项目(2019XFZB09)

为提高多级潜水电泵的水力性能,采用试验验证和数值模拟相结合的方法,对Q80-20型多级潜水电泵的空间导叶展向各流面包角的变化规律用线性方程量化,探究方程斜率变化对导叶内部角区分离流的影响以及与导叶性能的映射响应关系.采用CFX17.1对2级模型进行全流场数值模拟,结果表明,线性方程斜率为负时,导叶的水力性能优于正斜率时.在负斜率基础上采取2种方案优化,结果表明,调整轮缘包角并增大包角差时,轮毂中部横向二次流被削弱,轮毂到轮缘的展向二次流增强,抑制了角区低能流体堆积,导叶性能随斜率的减小而单向升高.调整轮毂包角并增大包角差时,同样可增强中部轮毂到轮缘的展向二次流,但进口加剧的展向冲刷增大了能量损失,导致导叶的水力性能先增大后减小,存在最佳斜率.研究成果为后续研究空间导叶出口边型线对多级潜水电泵水力性能的影响提供研究基础和科学支撑.

来源：2021年第12期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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