微型旋涡泵水力特性与轴向力计算

摘要：

对新结构闭式叶轮旋涡泵进行数值模拟,采用RANS湍流模型求解三维不可压缩问题,计算了旋涡泵的水力特性,分析了旋涡泵工作时叶轮与泵壳间隙处油膜对叶轮的轴向承载机理,并进一步讨论了叶轮两侧的楔形槽对油膜承载能力的影响.结果表明:旋涡泵的水力特性与试验数据趋势吻合,数值相近,验证了仿真计算的可靠性.轴向力分析显示,旋涡泵工作时浮动叶轮的轴向支撑由在叶轮两侧形成的油膜实现,油膜因厚度不同,造成径向的压力降不同,油膜较薄则泄压慢,油膜较厚则压力更均匀,叶轮上下表面受力不等而产生支撑力,而楔形结构能够产生附加的支撑力,强化了支撑效果.研究结果对旋涡泵的设计和研究提供参考依据.

关键词：微型旋涡泵、水力特性、油膜、轴向力、数值模拟

所属期刊栏目：32

分类号：TH314;S277.9(泵)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51276213

在线出版日期：2014-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：658-662