叶片安放角对蜗壳式轴流泵反转作透平的性能影响

• 作者: 程培斋 李怀瑞
• 来源期刊: 西华大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 蜗壳式轴流泵 液力透平 数值模拟 叶片安放角
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 能源与环境|Energy Resource and Environment
• 页码范围: 96-103
• 页数: 8页
• 分类号: TH312
• 语种: 中文
• DOI: 10.12198/j.issn.1673−159X.3729

摘要

为了利用轻化工行业中低压头、大流量的液体余压能,以国内某企业生产的一台比转速为900的PLK XII型蜗壳式轴流泵为研究对象,分别在叶片安放角为12°、14°、16°时,使用ANSYS Fluent进行数值模拟定常计算,以探究不同叶片安放角对蜗壳式轴流泵反转作液力透平性能的影响.基于泵及透平的最优效率点,得到不同叶片安放角下泵与液力透平的流量换算系数KQ、扬程换算系数KH、效率换算系数Kη和轴功率换算系数KP.根据计算结果可知:叶片安放角为12°时,KQ=1.31、KH=1.22、Kη=0.92、KP=1.05;叶片安放角为14°时,KQ=1.22、KH=1.68、Kη=0.94、KP=1.12;叶片安放角为16°时,KQ=1.06、KH=1.86、Kη=0.97、KP=1.23.研究结果表明:随着叶片安放角的增大,蜗壳轴流泵在泵和透平工况下最优效率点的扬程、流量和效率均逐渐增大;增大叶片安放角可以增加泵工况叶轮进口流速均匀度;随着叶片安放角增大,透平叶轮进口前的蜗壳流道内的流态变得更好,隔舌处流速的分布更加均匀.