前弯叶片液力透平专用叶轮设计与实验

应用蜗壳内速度矩守恒的假设，推导了螺旋形蜗壳常数的计算表达式，得到了叶轮进口处的速度矩。采用无撞击进口、法向出口的液流工况，确定了叶轮的进出口安放角，设计了一前弯型叶片液力透平专用叶轮。设计了叶轮模型，进行了外特性实验。结果表明：对比原型泵作透平的实验结果，新设计的前弯型叶片液力透平专用叶轮显著提高了透平效率，最高效率由原来的59.98%提高到67.91%，最高效率提高了13.22%。采用专用叶轮的效率曲线较原型泵作透平的效率曲线平坦，在0.9~1.2倍最优工况运行区间，效率变化值在1.5%以内，高效区较宽。