低比转数排污泵数值计算与实验

结合数值计算与PIV实验手段，对一改造过的比转数ns=60的潜水排污泵蜗壳内部流动进行了研究。采用六面体结构化网格对其进行全流场数值计算，计算结果表明，由于口环泄漏导致该区域附近的湍动能最大，且设计工况下蜗壳内部湍动能要大于叶轮内部。另外，通过外特性实验结果、PIV测试结果与CFD数值计算的对比发现，二者能够较好地吻合，验证了数值计算的正确性，并得出以下结论：受叶轮出口绝对速度与圆周方向夹角随流量增加而变大的影响，在0.6Qopt和Qopt流量下第8断面内的流体一部分再次通过蜗壳进入第1断面内，导致蜗壳隔舌与蜗壳进口之间的速度较高，在该处造成较大的速度梯度；而在1.4Qopt工况下此现象消失，蜗壳第8断面附近的速度最高，速度梯度较大；并且在大流量1.4Qopt下蜗壳第1断面与第5断面之间能够明显地看出3个从叶轮出口射流出来的高速尾迹区域。