潜水轴流泵内部流场压力脉动的数值模拟

摘要：

流场压力脉动对轴流泵的运行稳定性具有重要影响，为了准确分析潜水轴流泵的压力脉动特性，采用RNG k-ε湍流模型和SIMPLEC算法，对ZQA系列潜水轴流泵进行了全流道三维流动数值模拟和压力脉动分析．计算结果表明：轴流泵的扬程、功率、效率等外特性计算结果与试验结果基本吻合；轴流泵内部叶轮进口截面压力脉动幅值最大，泵内的压力脉动的主要频率与叶片通过频率相同，导叶后的脉动以低频为主，叶片表面从轮毂到轮缘压力脉动低频成分逐渐减少；在叶片工作面，压力脉动的幅值从轮缘到轮毂逐渐减小，从叶轮进口到出口逐渐增大．叶片进水边轮缘处压力脉动的幅值是轮毂处的1.22倍．在叶片背面，叶片进水边轮缘处压力脉动的幅值是轮毂处的1.77倍，出水边轮缘处压力脉动的幅值是轮毂处的0.92倍，叶片背面的压力脉动幅值明显小于工作面；叶轮进口截面，在0.8Q工况流量下压力脉动最大，为设计工况的2倍．计算结果为进一步分析轴流泵压力脉动提供了参考．

关键词：潜水轴流泵、数值模拟、压力脉动、外特性、时频特性

分类号：TH312(泵)

资助基金：新世纪优秀人才支持计划项目NETC-10-0784；国家自然科学基金资助项目51179192，51139007；中央高校基本科研业务费专项资金项目2013RC045

在线出版日期：2014-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：302-307