万吨级海水淡化高压泵水力部件优化设计

• 作者: 叶晓琰 李伟 汪雨露 王行元 耿浩涵 胡敬宁
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 海水淡化高压泵 高效区 数值模拟 外特性试验
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 泵理论与技术
• 页码范围: 30-36
• 页数: 7页
• 分类号: S277.9|TH311
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.19.0070

摘要

为了研制高效区宽广的海水淡化高压泵,采用一种轴向吸入节段式的总体结构形式,分别设计了3组叶轮和导叶结构,组合成9种方案进行水力模型的筛选.在ANSYS CFX中对该9种方案进行数值计算,优选一组最佳水力模型加工实体泵进行外特性试验.试验结果表明:该实体模型泵高效区宽广,各工况性能均满足设计要求,数值计算和试验的扬程、效率的误差在额定工况点分别为2.52％和2.96％,均在工程允许范围内,验证了数值计算的正确性.对叶轮出口、导叶进口处流场的匹配衔接进行研究发现,增大导叶进口喉部面积,最高效率点将向大流量处偏移.对优选方案内部流动进行分析发现,高压泵在小流量工况下运行不稳定,导叶内出现较多的旋涡结构,造成较大的能量损失,但随着流量逐渐增大,旋涡有所减少,高压泵运行趋于稳定,因此高压泵应避免在小流量工况下运行.研究结果可为高压泵的优化设计提供一定的参考.