空化条件下离心泵泵腔内不稳定流动数值分析

摘要：

为研究不同空化发展阶段离心泵泵腔内的流动情况及其对叶轮的影响,提出了一种泵腔区域的拓扑块生成和结构化网格划分方法.在充分考虑近壁区网格质量的基础上,采用SSTk-ω湍流模型和Rayleigh-Plesset空化模型对设计工况下某离心泵进行了全流场空化数值模拟,并计算了3种有效汽蚀余量下泵腔内的非定常流动情况及其对叶轮的作用力.结果表明:空化造成泵腔内压力脉动的幅值增大,由于前口环的存在,其前泵腔内的压力脉动幅值大于后泵腔;空化的加剧造成泵腔内宽频脉动的增加,以轴频最为明显;空化的加剧不仅影响泵腔内的流态,同时也增大了设计工况下作用于叶轮上的径向力和轴向力.

关键词：离心泵、空化、泵腔、不稳定流动、数值模拟

所属期刊栏目：45

分类号：TH311(泵)

在线出版日期：2014-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：84-90