不同前导叶时序位置下离心泵内压力脉动特性研究

【目的】 寻找前置导叶的最佳时序位置，提高离心泵的综合性能。【方法】 以某低比转速单级离心泵为研究对象，采用RNG k ε湍流模型，对设计工况下前置导叶相对径向导叶在4种不同时序（前置导叶相对周向旋转0°、15°、30°、45°）位置下离心泵内部流动进行了三维黏性非定常数值模拟。【结果】 随着前置导叶时序位置的增大，时均扬程和时均效率均呈周期性波动，当时均扬程处于波峰时，时均效率处于波谷，当时均效率处于波峰时，时均扬程处于波谷，最大时均扬程比最小时均扬程高1%，最大时均效率比最小时均效率高1.43%；随着前置导叶时序位置的改变，离心泵的必需汽蚀余量先增大后减小，最大必需汽蚀余量比最小必需汽蚀余量高6%，前置导叶相对周向旋转45°时，必需汽蚀余量最小，空化性能最好；叶轮和径向导叶压力脉动的主频和幅值直接受时序效应的影响。【结论】 前置导叶的时序位置对离心泵的外特性、空化特性、振动特性等都有影响，综合比较分析4种时序位置下离心泵的性能差异，以前置导叶相对周向旋转45°时离心泵的水力性能最好