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摘要
为了降低半开式低比转速离心泵的轴向力，采用数值分析方法对半开式离心泵轴向力的影响因素进行正交试验。选取叶顶间隙和平衡孔直径作为试验因素，每个因素取5个水平，对其进行正交方案设计。采用SST k-ω湍流方程对半开式离心泵轴向力进行数值计算，根据计算结果与原模型的试验结果进行对比，发现其扬程和效率变化在5%以内，因此该数值模拟方法具有可行性。基于L25(5 2)正交表，设计了25组试验方案，通过25组试验方案的数值模拟结果分析以得到最优方案。结果表明，通过减小叶顶间隙大小和开设平衡孔，后腔压力显著增加，离心泵轴向力大幅度降低，最大降幅达到了440.59N，占原模型总轴向力的45.6%。与此同时对泵性能的影响并不大，效率仅降低了3.76%，扬程仅降低了0.3%。
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