双叶片螺旋离心泵非定常压力脉动数值分析

为了分析双叶片螺旋离心泵内部流动压力脉动特性，以ZJ200-25型螺旋离心泵为研究对象，采用Navier-Stokes方程和标准SSTk-ε湍流模型对其内部流场进行了多工况全流道非定常数值模拟。在叶轮与蜗壳耦合面上以及泵进出口处设置了7个监测点，计算得出了各监测点的压力脉动时域及频谱特性。计算结果表明，各工况下螺旋离心泵内压力波动呈明显的周期性变化规律；轴频和叶频是流道内压力脉动的主频：叶轮与蜗壳耦合处以及隔舌处的压力脉动主频基本为轴频，进、出口压力波动主频接近叶频；进口脉动幅值相对出口及泵内脉动幅值很小，高频成分也相对减少；同一监测点在不同流量下主频相同，但主频振幅各不相同，设计流量下的主频振幅最小，小流量下的主频振幅最大；叶轮与蜗壳耦合面上的监测点，在距离隔舌越远处，其压力脉动强度越低。