离心泵叶顶泄漏涡结构特性研究

• 作者: 冯建军 卢金玲 廖伟丽 王李科 王维 罗兴锜
• 来源期刊: 水利学报
• 学科: 工学
• 关键词: 离心泵 泄漏涡 Omega涡识别准则 前缘溢流 熵产
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 页码范围: 738-748
• 页数: 11页
• 分类号: TV471
• 字数: 5922字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20200146

摘要

叶顶间隙产生的泄漏涡会对半开式离心泵性能产生不利影响,为了探究不同流量工况下泄漏涡结构及其运动轨迹的变化规律,本文采用SST k-ω湍流模型对半开式离心泵进行全流道数值模拟,分析了泄漏涡的结构特征和泄漏流速度分布,改进了泄漏涡运动轨迹预测模型.结果 表明,数值模拟值得到的外特性与试验值吻合较好;叶顶泄漏流相对速度的弦向分量的最小值出现的位置与泄漏涡的初始位置重合,并且随着流量的减小向上游移动.叶片进口边负的弦向分量导致回流的形成,而法向分量的增大是导致小流量工况前缘溢流和大流量工况叶片尾缘二次泄漏流的根本原因.叶顶间隙内速度梯度较大的泄漏流会引发高熵产,并且与主流混掺形成泄漏涡,在泄漏涡周围同样引发高熵产,高熵产区面积随着流量的减小而增大.改进轨迹预测模型用叶顶间隙进口的平均速度代替了原先叶轮进口平均速度,扩展了预测范围,减小了预测结果的误差,说明改进模型能够很好地预测泄漏涡核的迁移轨迹.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	廖伟丽		61	707	17.0	24.0
2	冯建军		43	263	10.0	14.0
3	卢金玲		22	96	5.0	9.0
7	王维		9	14	2.0	3.0
11	王李科		5	10	2.0	3.0