导叶出口边位置对井用潜水泵性能的影响

• 作者: 吕博儒 张舒研 张雪莲 王鹏 程效锐 魏彦强
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 泵 计算机仿真 优化 空间导叶 导叶出口边位置
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 68-75
• 页数: 8页
• 分类号: TH311
• 字数: 5146字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2018.10.008

摘要

为研究空间导叶出口边位置对井用潜水泵性能的影响规律,该文针对250QJ125型5级井用潜水泵,在其他几何参数均给定的条件下,通过沿轴向改变原始导叶的出口边位置,使其既满足与旋转轴线垂直又与半径线重合,设计了6个模型方案.基于雷诺时均N-S方程和RNG k-ε模型,采用SIMPLE算法对6个模型方案进行全流道三维数值模拟,获得各方案的扬程与效率,发现导叶出口边位置沿轴向延伸30 mm时,为最佳改进方案,此时模型泵水力效率提升1.2%,扬程增加6.8 m.同时根据各方案在设计工况下外特性的计算结果,提取各方案第1~5级的叶轮数据,发现原方案与最佳改进方案相比,首级叶轮水力效率、扬程基本相同,原方案的其余次级叶轮效率、扬程与其首级相比差距较大,最佳方案的其余次级叶轮效率与首级叶轮基本持平,扬程下降1 m,但是相比于原方案的其余各级扬程,均大约提升了2.2 m.最后分析了各方案在导叶出口截面上的内流场,结果表明:导叶出口边位置沿轴向延伸可改变液流在导叶出口处的流态,使其呈分散旋转流动,分散旋涡的数量与导叶叶片数相同;当导叶出口边延伸至适当位置时,能够减小下级叶轮的入口环量及冲击损失,改善导叶与下级叶轮之间的匹配关系.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	程效锐	兰州理工大学能源与动力工程学院	54	278	9.0	14.0
3	王鹏	兰州理工大学能源与动力工程学院	76	491	9.0	21.0
4	张舒研	兰州理工大学能源与动力工程学院	13	26	3.0	4.0
7	魏彦强	兰州理工大学能源与动力工程学院	5	7	2.0	2.0
8	吕博儒	兰州理工大学能源与动力工程学院	3	6	1.0	2.0
9	张雪莲	兰州理工大学能源与动力工程学院	3	5	1.0	2.0