基于改进Kunz模型的船用离心泵空化特性

摘要：

为研究空化对船用离心泵的影响,把湍流压力脉动的影响引入到Kunz模型以修正汽化压力.以一台比转数为132.7的船用离心泵为研究对象,在不同流量工况情况下,进行了空化性能的模拟计算和试验研究.通过对比空化性能的数值计算结果和试验值发现,在不同流量系数下Kunz模型改进前后都能捕捉到扬程系数下降时的临界空化数,但改进后的Kunz模型预测到的临界空化数更加贴近试验值.此外,分析了设计工况下基于改进Kunz模型获得的叶片间气相体积分布和叶片表面载荷分布,研究表明:空泡首先在叶片进口边的吸力面产生,随着空化数的减小,叶片压力面也会有少量空泡产生,少数位置吸力面和压力面相接,最后空泡充满整个流道,导致泵的性能下降;随着空化数的减小,叶片进口边附近会先产生低压区,随后沿着叶片向出口边叶片蔓延,最后在叶片吸力面和压力面都存在大面积的低压区;叶片5(隔舌附近)比叶片2(叶片5相对的叶片)中间流线承受的载荷要小,随着空化数的减小,叶片表面压力有所减小,且叶片2进口处压力出现了零点,这主要是空化程度加剧导致的.

关键词：船用离心泵、空化特性、Kunz模型、试验、数值分析

所属期刊栏目：35

分类号：S277.9;TH311(农田水利)

资助基金：江苏省"六大人才"高峰项目GDZB-017;流体及动力机械教育部重点实验室开放课题资助项目;江苏省产学研联合创新资金--前瞻性联合研究项目BY2015064-10;江苏高校优势学科建设工程项目

在线出版日期：2017-06-16（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：381-386