排灌机械工程学报

作者：权辉*,程静,彭国义

单位：1. 兰州理工大学能源与动力工程学院, 甘肃 兰州 730050; 2. 日本大学工学部, 郡山 963-8642

关键词：旋流泵,诱导轮,压力脉动,轴向力,径向力

基金：国家自然科学基金资助项目(51609113,51969014);中国博士后基金资助项目(2018M633651XB);甘肃省自然科学基金资助项目(20JR5RA456);山东省博士后创新基金项目;兰州理工大学红柳优秀青年基金项目

为了优化旋流泵输送含复杂介质、固相颗粒流体的能力和提高固液两相流输送效率,在叶轮前加置具有导向和推进作用的螺旋离心式诱导轮.通过对150WX-200-20型旋流泵进行数值计算及试验,获得了有、无诱导轮式旋流泵的性能变化,在此基础上,将旋流泵的力学特性与流动特性结合起来,分析螺旋离心式诱导轮对旋流泵力学特性的影响.研究结果表明,无叶腔内流体在诱导轮作用下,流体的运动形态发生变化,产生了旋涡、二次流等现象,加剧了压力脉动的强度,但压力脉动幅值有减小的趋势;蜗壳内压力脉动强度不仅与监测点和隔舌的相对位置有关,也和监测点所在流面的截面面积存在一定联系,当监测点所在断面面积既能保证流体受蜗壳的约束,且流体流动更加均匀时,该监测点的压力脉动越小;加置诱导轮后,进入叶轮流体由轴向运动转为径向运动,从而削弱轴向力的大小,同时,单叶片诱导轮非对称结构也会加剧波动变化.这一研究对了解旋流泵内的压力脉动变化、削弱轴向力及提高泵运行的稳定性具有重要意义.

来源：2021年第4期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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