葉片包角對高比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵性能的影響

摘要： 為研究設(shè)計(jì)工況下葉片包角對高比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵性能的影響,以一臺比轉(zhuǎn)數(shù)為185的單級單吸離心泵為研究對象,在保證泵體和葉輪其他幾何參數(shù)相同的前提下,將葉片包角分別設(shè)計(jì)為110°,115°,120°,125°和130°.應(yīng)用ANSYS CFX 14.5軟件對離心泵內(nèi)流場進(jìn)行數(shù)值計(jì)算.結(jié)果表明:葉片包角對外特性有顯著影響,包角過大,揚(yáng)程和水力效率整體下降;當(dāng)葉片包角增大到130°時,最佳效率點(diǎn)向小流量偏移近20%;同時,隨著葉片包角的增大,葉輪進(jìn)口低壓區(qū)增大,更容易發(fā)生汽蝕;葉片包角從110°增大到115°時,蝸殼內(nèi)流動更加平順.當(dāng)葉片包角增大到125°時,隔舌附近出現(xiàn)明顯的低速旋渦區(qū),隨著包角進(jìn)一步增大,旋渦區(qū)域擴(kuò)大且向出口處移動;此外,當(dāng)葉片包角為120°時,各監(jiān)測點(diǎn)的壓力脈動幅值較低,說明對于動靜干涉作用的影響,葉片包角存在一個最優(yōu)值.針對葉片包角為120°的模型泵進(jìn)行了性能試驗(yàn),對比發(fā)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果趨勢一致,表明數(shù)值計(jì)算方法是可信的,對高比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵水力設(shè)計(jì)具有一定的參考價值. （共6頁）