排灌机械工程学报

作者：赵凯尧,刘厚林*,杜振明,谈明高,胡胜,董亮

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. 大连利欧华能泵业有限公司, 辽宁 大连 116049

关键词：旋流泵,流动损失,旋涡,熵产,数值模拟

基金：国家自然科学基金资助项目(51979124);国家重点研发计划项目(2019YFC0312404;2019YFC0312401)

为揭示旋流泵运行过程中的能量损失特性,通过数值模拟的方法分别对60%,100%和120%设计流量工况下旋流泵的内部流场进行分析和研究,同时基于熵产理论对旋流泵各个过流部件的流动损失进行定量分析.结果表明:旋流泵在运行过程中总熵产先减小后增大,其中能量损失最大的区域是无叶腔和后腔部分,约占总熵产的70%以上.叶轮区域的熵产随着流量增加逐渐增大,设计流量、大流量工况下叶轮区域的熵产占总熵产的比例超过20%.进口延长段区域的熵产随流量增加逐渐减小,设计流量、大流量工况下熵产占比低于1%.流场分析显示,在小流量工况下,蜗壳隔舌前端和进口流道有明显的大尺度涡团和回流.设计流量、大流量工况下流动不稳定区域主要集中在叶轮区域,该区域涡核几乎充满所有流道,且有大量旋涡产生造成流道阻塞和回流.研究结果能够为旋流泵的优化设计提供一定的参考.

来源：2021年第12期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

查看排灌机械工程学报杂志2021年第12期