轴流泵叶顶泄漏涡与垂直涡空化特性

• 作者: 刘安 张德胜 施卫东 沈熙 金永鑫 陈健
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 泵 压力 空化 高速摄影 压力脉动 叶顶泄漏涡 垂直空化涡
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 87-94
• 页数: 8页
• 分类号: TH312
• 字数: 4497字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2018.12.011

摘要

该文利用高速摄影和压力脉动测量结果,以某一模型轴流泵为研究对象,研究了轴流泵叶顶涡空化机理,探讨了不同流量、不同空化数下的叶顶空化形态及垂直空化涡发展的瞬态特性,分析了叶顶空化形态与压力脉动结果之间的关系.试验结果表明,小流量(0.6～0.8)Qopt(Qopt=365 m3/h)工况下,更易空化初生且叶顶空化形态更不稳定,随着空化数的降低,叶顶空化更加剧烈;垂直空化涡自叶顶三角形云状空化尾缘脱落,垂直于叶片压力面向相邻叶片移动,造成流道堵塞,影响泵的水力性能.随着流量的降低,垂直空化涡初生点向叶顶尾缘移动;减小空化数,其尺度与强度增大.压力脉动与空化结构图像对比表明,叶片吸力面为传感器所在圆周压力最低处.叶顶空化区为低压区范围,在大流量1.2Qopt工况下,叶顶泄漏涡涡带为狭长的低压区.随着流量与空化数的降低,叶顶泄漏涡与叶顶相连形成三角形空化云,形成较大范围的低压区.垂直空化涡的脱落使得云状空化面积减小,低压区范围减小.垂直空化涡向相邻叶片压力面移动中,与脱落的叶顶泄漏涡尾缘混合作用,使压力回升过程中产生波动.空化结构对轴流泵叶轮叶顶区压力具有重要影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	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
2	陈健	江苏大学流体机械工程技术研究中心	54	227	8.0	14.0
3	施卫东	南通大学机械工程学院	26	28	3.0	3.0
4	沈熙	江苏大学流体机械工程技术研究中心	3	3	1.0	1.0
5	刘安	江苏大学流体机械工程技术研究中心	3	6	2.0	2.0
6	金永鑫	江苏大学流体机械工程技术研究中心	9	15	2.0	3.0