多级离心泵叶轮切割定律研究

• 作者: 刘雷 张恒 刘立军 郝迎宇
• 来源期刊: 风机技术
• 关键词: 多级离心泵 切割定律 水力性能 数值模拟 试验研究
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 气动设计优化|Aerodynamic Design and Optimization
• 页码范围: 23-31
• 页数: 9页
• 分类号: TH311
• 语种: 中文
• DOI: 10.16492/j.fjjs.2021.03.0003

摘要

在工程设计和实际应用中,切割叶轮外径是降低水泵扬程最直接简便的方法.某厂在进行节能改造时,需要将一台带径向导叶的八级离心泵额定扬程从1211m降至1027m,按照切割定律计算切割量为7.9%,进行切割实验后测得扬程为889m,计算值和实验值相差15.5%.为了研究叶轮切割后实际扬程和切割定律计算偏差较大的原因,本文以原型泵为研究对象,通过对切割前后的多级离心泵中间级和单叶轮分别进行了多工况三维数值模拟,结果表明:在设计流量点,当叶轮切割7.9%时,扬程和效率分别降低29.0%、4.3%,切割定律预测值和实验值产生较大误差的原因主要有两方面:一是切割定律推导过程假设出口水流角不变,实际相对出口水流角从28.4°减少为23.3°,经过计算由于出口水流角变化导致了计算结果偏差8.6%.二是动静间隙流动不均匀,正导叶进口产生负冲角,流动发生分离和回流,流动损失增大,引起效率降低,从而导致计算结果偏差4.7%.研究结果为带径向导叶的多级离心泵叶轮切割工程应用提供了参考.