离心泵空化流动数值计算

为了研究离心泵内部复杂的三维空化特性，采用改进的空化模型和湍流模型中的Standardk-ε模型和修正的RNGk-ε模型，对离心泵内部有、无空化流动进行了计算和分析，得到了设计工况下初生空化、发展空化和严重空化时叶片吸力面和压力面上的压力，并与无空化做了对比，提出了空化初生判定准则，系统划定了离心泵的空化区域。结果表明，随着进口压力的降低，空泡首先出现在叶片进口的吸力面，然后沿着叶片型线运动，形成附着空泡，进而空泡尾迹脱离主流，偏向压力面，堵塞部分流道，最终占据全部流道，使液流断裂；设计工况下初生空化数（σ=0.3067）和严重空化数（σ=0.0281）相差一个数量级；从叶轮子午面上看，空泡首先在靠近后盖板处出现，逐步向前盖板运动，并附着在前盖板圆弧附近；离心泵空化细分为初生空化、临界空化、发展空化、完全空化、断裂空化5个空化过程。