深井离心泵叶轮出口边斜度对水力性能的影响

摘要：

多级深井离心泵在机井内工作,其外径受井径的限制,最大流量也受限制.为了提高泵的水力效率,最大限度增大其单级扬程,以100QJ10型深井泵为例,建立连续方程、动量方程,并采用标准κ-ε双方程湍流模型,应用全隐式多网格耦合算法,对5种叶轮出口边斜度10°,15°,20°,25°,30°进行全流道内部流场的三维不可压缩稳态黏性湍流流场的数值模拟,并比较分析其在相同工况下的水力性能、内部流场湍动能、速度场、压力分布等,寻找最优的叶轮出口边斜度.研究结果表明:随着斜切角度的增大,泵的效率和单级扬程呈现出先增大后减小的趋势,其单级扬程在较小的叶轮斜切角时最高,水泵效率在较大的叶轮斜切角时最高;综合分析,20°被认为综合性能指标最优叶轮出口斜度.计算结果与样机试验结果基本吻合,新研制的100QJ10的多级深井离心泵效率为58.9％,比同类产品效率高出5.9％.

关键词：深井离心泵、水力设计、叶轮出口边、内部流场

所属期刊栏目：32

分类号：S277.9;TH311(农田水利)

资助基金：国家火炬计划产业化示范项目2012GH050632

在线出版日期：2014-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：214-219