轮毂比对轴流式叶轮水力性能的影响

• 作者: 汤方平 石丽建 谢传流 谢荣盛
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 轴流泵 轮毂比 iSIGHT CFX 水力性能
• 年，卷（期）: 2016,（12）
• 所属期刊栏目: 水利水电工程
• 页码范围: 1045-1050
• 页数: 6页
• 分类号: TH312
• 字数: 4602字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.16.0011

摘要

为了研究轮毂比对轴流式叶轮水力性能的影响，针对比转数为743的叶轮，采用4种不同的轮毂比进行优化设计，得到4副不同轮毂比的叶轮．轴流式叶轮的优化设计应用多学科优化软件iSIGHT，采用梯度优化算法的序列二次规划法SQP，改变各翼型断面的叶栅稠密度和翼型安放角的大小，保证设计流量和设计扬程不变，实现效率最优．优化过程中应用数值模拟软件CFX，采用基于雷诺平均的N－S方程和标准k－ε模型，预测叶轮的扬程、效率和必需汽蚀余量值．通过数值模拟计算得到不同轮毂比叶轮的性能曲线．分析了同一比转数下，不同轮毂比对轴流式叶轮水力性能的影响．结果表明：轮毂比越大，叶轮效率越高，汽蚀性能越差，但是轮毂比对汽蚀性能的影响比较显著，必需汽蚀余量最大差别达0.9 m，对效率的影响较小，最高效率差别只有0.3％左右；轮毂比越大，扬程性能曲线斜率越大，最大扬程越高，马鞍区扬程范围越大，同时随着轮毂比增大，高效区范围较窄，并往小流量侧分布．

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	汤方平	扬州大学水利与能源动力工程学院	140	1826	26.0	34.0
2	谢荣盛	扬州大学水利与能源动力工程学院	19	197	10.0	13.0
3	石丽建	扬州大学水利与能源动力工程学院	31	206	10.0	13.0
4	谢传流	扬州大学水利与能源动力工程学院	19	111	7.0	9.0