卧式轴流泵空化特性的数值分析

发布时间：2023-04-03 02:58

　　轴流泵内部的空化现象是影响叶轮能量转换,导致轴流泵扬程、效率等性能下降的重要原因.为了研究轴流泵内部的空化现象,以轴流泵TZX-700为研究对象,该型号轴流泵相较于一般的轴流泵无后置导叶.为了验证数值计算结果的准确性,对该卧式轴流泵分别进行了试验研究和数值模拟,试验曲线和数值计算曲线基本吻合.在设计工况和小流量工况下进行全流道数值模拟,对其空化特性曲线、叶片吸力面和压力面的静压分布以及空化体积分数分布进行分析.结果表明:当进口压力为101.325 k Pa时,在叶片的吸力面就已经发生空化;在叶片压力面,当有效空化余量NPSH_a下降到临界空化余量NPSH_cr=7.79 m时,靠近进口边的叶顶处开始产生少量的空泡;随着NPSH_a的下降,叶片表面的空化区域进一步增加,对叶轮内的流场产生明显的影响,导致扬程急剧下降;在同一轴流泵进口压力下,小流量工况下叶片表面的空化区域相较于设计流量工况进一步扩大,由靠近轮缘的进口边向出口边和叶根处发展,空化现象更为严重.

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【文章目录】：
1 研究对象与数值计算方法
    1.1 研究对象
    1.2 数值计算方法
    1.3 网格无关性验证
2 试验与数值计算结果的比较
3 轴流泵空化性能数值模拟结果分析
    3.1 空化特性曲线
    3.2 叶片表面静压、空化体积分数和流线分布
        3.2.1 叶片表面静压载荷分布
        3.2.2 叶片表面空化体积分数分布
    3.3 不同叶高截面下空化体积分数分布
    3.4 流量变化对空化体积分数的影响
4 结论



本文编号：3780515