轴流泵失速工况下非定常流动特性研究

• 作者: 孙奥冉 张睿 林国朋 葛新峰 郑源 陈宇杰
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 轴流泵 失速工况 内部流动 压力脉动 数值计算
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 127-135
• 页数: 9页
• 分类号: TH311
• 字数: 5899字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.07.016

摘要

为了研究轴流泵在失速工况下的流动特性,对某原型立式轴流泵进行非定常数值计算,对比分析了设计工况以及失速工况下泵内部典型流动结构与压力脉动特性,揭示了失速工况下低频压力脉动的产生机理,利用真机压力脉动测试验证了数值计算方法的可靠性.研究表明:失速工况下叶片背面的前缘靠近轮缘一侧以及尾缘靠近轮毂一侧存在回流区;设计工况下叶轮进口处以及导叶体中段压力脉动主频为叶片通过频率,叶轮出口部位由于受到动静干涉作用,主频为导叶通过频率,导叶体出口部位由于远离旋转叶轮,叶频主导作用减弱;深度失速工况下泵内部压力脉动系数幅值显著增加,其中导叶体出口处G6点在深度失速工况下压力脉动系数幅值为设计工况的16倍;深度失速工况下叶轮出口处监测点P6、导叶体中段监测点G2以及导叶体出口监测点G6出现频率为0.83 Hz的低频压力脉动;失速工况下导叶体内涡核心区域与导叶流线图中存在的漩涡的发展、演化规律基本一致,两者的频率均为0.86 Hz,与低频压力脉动的频率(0.83 Hz)较为接近,因此可以证明低频压力脉动由导叶内漩涡诱导所致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郑源	河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心	301	2443	24.0	37.0
2	张睿	河海大学水利水电学院	12	119	5.0	10.0
3	林国朋	河海大学水利水电学院	3	17	2.0	3.0
4	葛新峰	河海大学能源与电气学院	22	48	4.0	6.0
5	陈宇杰	河海大学水利水电学院	6	77	5.0	6.0
6	孙奥冉	河海大学水利水电学院	9	42	3.0	6.0