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摘要
设计离心泵全流道可视化试验装置，结合高速摄像技术研究泡状入流条件下离心泵的喘振特性，揭示叶轮内气液相分布与泵喘振的关联机制，分析入口体积含气率、液相流量和转速对泵喘振特性的影响，并基于研究对象和试验结果，对比几个典型泵喘振临界体积含气率预测关联式。结果表明，离心泵的喘振主要受泵内气液两相分布影响，当叶轮内流型由气囊流转变为分离流时，泵发生喘振现象；入口体积含气率增加直接导致泵发生喘振，入口体积含气率的变化影响叶轮内流型，进而影响泵的性能；离心泵喘振条件下，通过合理调节液相流量来改变泵内流型，可以减轻泵的喘振；增加转速可以延缓叶轮内气液分离，推迟泵喘振现象发生，增加泵的携气能力，进而改善泵的性能。已有的喘振预测模型获得的临界体积含气率与试验结果相比尚存在一定的偏差，目前仍然缺乏针对蜗壳式离心泵的喘振预测模型。
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单位动力工程多相流国家重点实验室; 西安理工大学
