诱导轮叶片参数对大流量离心泵汽蚀性能的影响

作者：许陈栋,倪君辉,余敏,等. 日期：2023-06-25/span> 浏览：421 查看PDF文档

摘要:诱导轮作为离心泵的重要辅助部件之一,对水泵汽蚀性能的改善有重要作用。针对某大流量离心泵汽蚀性能不佳的问题,采用响应面分析和数值模拟的方式,对该离心泵的诱导轮叶片参数进行了优化,探究了诱导轮导程、叶片厚度和叶片数对大流量离心泵汽蚀性能的影响规律。首先,构建了大流量离心泵的仿真模型,对其进行了外特性计算,将计算结果与试验结果进行了对比,对仿真结果的可靠性进行了验证;然后,根据诱导轮扬程与泵汽蚀性能呈正相关的规律,以诱导轮的叶片参数(导程L、厚度T、叶片数Z)为变量因素,以诱导轮扬程最大为优化目标,对诱导轮进行了响应面计算分析,得到了响应面优化后的诱导轮叶片参数,并对比分析了优化前后诱导轮的扬程;最后,针对诱导轮优化前后的离心泵,在不同工况下进行了叶轮汽蚀情况和临界汽蚀余量对比分析。研究结果表明:叶片导程对诱导轮扬程的影响不大,而减小叶片厚度、增加叶片数可以大幅提高诱导轮扬程;额定工况下,经响应面优化后的诱导轮扬程提高了0.6m,泵的临界汽蚀余量相比原型泵降低了0.15m。该结果可以为大流量离心泵诱导轮的优化设计提供理论参考。

关键词:叶片泵;叶片导程;诱导轮扬程;响应面优化;计算流体动力学;汽蚀余量

中图分类号:TH311文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)04-0592-08


本文引用格式:

许陈栋,倪君辉,余敏,等.诱导轮叶片参数对大流量离心泵汽蚀性能的影响［J］.机电工程,2023,40(4):592-599.

XU Chen-dong, NI Jun-hui, YU Min, et al. Influence of inducer blade parameters on cavitation performance of high flow centrifugal pump［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(4):592-599.