叶片数对高比转数轴流泵空化特性的影响

• 作者: 吴苏青 姚捷 张光建 张德胜 施卫东
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 轴流泵 空化 叶片数 空泡分布 叶顶泄漏涡
• 年，卷（期）: 2013,（11）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 72-77
• 分类号: TH311
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.11.013

摘要

基于shear stress transport(SST)k-ω湍流模型和Zwart空化模型,针对某一高比转数轴流泵模型,对叶片数分别为3、4和5的3组叶轮方案,分别进行了空化流场模拟和实验,计算了不同叶片数下的流量-扬程曲线、流量-效率曲线和空化性能曲线,得到了3组叶轮的临界空化余量NPSHc分别为6.19m、5.122m和4.765 m.与叶片数为3的叶轮方案对比,另外2组叶片数方案的NPSH值分别降低了17.25％和23.02％.在空化充分发展的工况范围,发现叶片数多的叶轮的扬程对NPSH降低较敏感;针对轴流泵叶片背面的固定空化和叶顶间隙的旋涡空化,用空泡分布来表征空化的程度,分析了其在不同空化余量下空泡分布的变化规律.通过对比得到,相同NPSH下,叶片数Z=5的叶轮,叶片背面空泡分布体积较少,即空化的程度较低;但其空化严重区的空泡体积增幅较大,即空化发展的速度较快;叶顶区域的叶顶涡诱导的低压区随叶片数减少,范围逐渐向上游扩大,轮缘的空泡体积也随之增大,叶顶泄漏空化更加严重.即叶片数对不同类型空化情况,以及相同类型的不同程度的空化情况影响不同.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	施卫东	江苏大学流体机械工程技术研究中心	318	4636	35.0	47.0
2	张德胜	江苏大学流体机械工程技术研究中心	122	1997	26.0	38.0
3	姚捷	江苏大学流体机械工程技术研究中心	8	309	7.0	8.0
4	吴苏青	江苏大学流体机械工程技术研究中心	10	285	9.0	10.0
5	张光建	江苏大学流体机械工程技术研究中心	14	264	8.0	14.0