低比转速离心泵叶轮瞬态空化特性分析

• 作者: 吴振兴 吴登昊 周佩剑 牟介刚 谷云庆 陈莹
• 来源期刊: 水力发电学报
• 学科: 工学
• 关键词: 离心泵 低比转速 径向力 空化 非定常数值计算
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 页码范围: 96-105
• 页数: 10页
• 分类号: TH311
• 语种: 中文
• DOI: 10.11660/slfdxb.20180311

摘要

低比转速离心泵叶轮流道宽度较小且较为狭长,流道进口容易被空化状态下的空泡堵塞,诱发严重的振动和噪声,不利于机组安全稳定运行.针对比转速为45的离心泵,采用RNG k-ε湍流模型与Zwart-Gerber-Belamri 空化模型,对不同工况下的非定常空化流场进行模拟计算,准确预测了不同工况下的空化余量-扬程曲线,并得到空化初生位置与空泡的时空演变和径向力变化.计算结果表明,不同工况下由空化产生空泡的非定常特性也有所不同.在小流量(0.8Qd)工况下发现,NPSH=4.75 m时在一个叶轮旋转周期内各个流道的空泡区变化规律明显,空泡区变化表现为收缩、稳定、再生长;NPSH=3.61 m时空区泡的变化规律为5个叶轮旋转周期,叶片上的空泡区经历稳定—分离—生长—局部脱落周而复始的过程.在设计工况(1.0Qd)下,叶轮中的空泡分布相对均匀,而大流量(1.2Qd)工况下空泡的分布并不对称,出现了交替堵塞的现象.未发生空化时,叶轮径向力分布呈规则的五角星状,随空化发展,叶轮内非对称分布的空泡区致使径向力分布紊乱.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	牟介刚	浙江工业大学机械工程学院	94	541	13.0	17.0
2	谷云庆	浙江工业大学机械工程学院	29	97	7.0	9.0
3	陈莹	浙江工业大学机械工程学院	14	74	6.0	8.0
4	吴登昊	浙江工业大学机械工程学院	17	90	6.0	9.0
8	周佩剑	浙江工业大学机械工程学院	9	21	3.0	4.0
9	吴振兴	浙江工业大学机械工程学院	3	4	1.0	2.0