转子时序效应对多级离心泵内流特性的数值分析

作者：涂必成

来源：水泵技术, 2021, (01): 9-14.

• 离心泵
• 时序效应
• 数值模拟
• 数值分析
• 优化设计

转子时序效应对多级泵的性能影响很大,基于数值模拟研究与试验验证相结合的方法,对比了9种不同转子时序组合对于多级泵外特性、内部流场及压力脉动特性的影响,进而确定叶轮的最佳时序位置。结果表明:转子时序效应对多级泵扬程的影响较小,但对于泵内速度分布情况有一定程度的影响。合适的转子时序组合有助于减弱动静干涉作用,降低了对叶轮内部流动的干扰且对次级叶轮出口静压分布影响较大,但对末级叶轮出口压力分布影响甚微。转子时序效应对压力的影响主要表现为压力脉动相位的偏移及主频幅值的变化,不同转子时序分布时的最大主频幅值降低约26%。当次级叶轮与首级叶轮错开叶片角度的1/2、末级叶轮与次级叶轮错开1/4角度时为最佳时序位置。研究成果可以为多级离心泵性能优化设计以及工程实践提供参考。