高速离心泵平衡孔比面积对其性能的影响

发布时间：2021-07-28 13:28

　　为了研究高速离心泵平衡孔对其内外特性及转子轴向力的影响,以一台转速为30 000 r/min的高速离心泵为研究对象,利用N-S方程及RNG k-ε湍流模型进行全流场数值计算。研究结果表明,当比面积0.5≤k≤5时,随着比面积的增大,高速离心泵扬程H下降2.4%,效率η下降3.4%,轴功率P上升3.8%;当比面积3≤k≤5时,高速离心泵平衡孔内流动产生漩涡,对主流产生较大的影响。随着平衡孔比面积的增大,平衡孔泄漏量增大,最大泄漏量可达设计流量的23%。比面积变化对高速离心泵转子轴向力的大小和方向均有显著影响,当比面积k<1时,转子轴向力方向指向离心轮进口;当比面积k≥1时,转子轴向力背离离心轮进口;当比面积k=1时,平衡孔可有效地平衡转子轴向力。 

【文章来源】：流体机械. 2020,48(06)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

高速离心泵泵体装配示意

表2 不同方案下平衡孔几何参数 方案 比面积k 平衡孔直径Φ/mm 方案1 0.5 2.2 方案2 1 3.1 方案3 3 5.3 方案4 5 6.82 数值计算

利用Pro/E三维造型软件对高速离心泵各过流部件进行三维建模,图3示出高速离心泵全流场三维水体模型,高速离心泵主要过流部件包括:进口段、诱导轮、离心轮、蜗壳、前腔、后腔、出水段,为保证数值计算流场结构的稳定性,对进出口段进行了延长。表3 计算域网格单元数量 计算域 网格数/×104 进口段 201.0 诱导轮 153.7 离心轮 153.7 蜗壳及出口段 131.4 全流场计算域 1 039.1

【参考文献】：
期刊论文
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[3]诱导轮与叶轮组合式航空燃油离心泵轴向力间隙补偿[J]. 李嘉,李华聪,王淑红,徐轩.  航空动力学报. 2016(11)
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硕士论文
[1]离心泵平衡孔泄漏特性研究[D]. 周金鑫.兰州理工大学 2017



本文编号：3308000