速度环量对大型轴流泵站水力性能的影响

摘要：

为了研究大型轴流泵装置内部由空化引起的有旋流动对机组水力性能的影响，基于 SST(shear?stress transport)k?ω湍流模型，应用Rayleigh?Plesset模型对泵站内部空化进行描述，并用速度环量分别对非空化和空化2种状态的有旋流动进行计算，结合模型泵试验研究等方法对泵内有旋流动进行分析。比较2种工作状态下流体流动偏移角(γ)，研究速度环量对水力性能影响的规律。研究结果表明：在设计工况下，扬程相对误差为3.58%，效率相对误差为3.31%，验证了湍流模型的适用性，并得到泵站装置临界空化压力(Pc)和断裂空化压力(Pf)；在设计工况下，空化会增大流体流动偏移角，增大速度环量，增加内部流道水力损失；在偏离设计工况下，会增大流体流动偏移角(γ)。其中，在小流量系数条件下较大，此时空化进一步增大流动偏移角(γ)，并增加由此引起的速度环量变化量以及进出口流道内部损失，使大型轴流泵站性能下降。

关键词：大型轴流泵装置、速度环量、空化、计算流体力学、水力性能

所属期刊栏目：47

分类号：TH311(泵)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50879062，51179135，51409197；湖北省水利重点科研课题HBSLKJHT201307Projects 50879062,51179135,51409197 supported by the National Natural Science Foundation of China;ProjectHBSLKJHT201307 supported by the Hubei Provincial Water Resources Research Program

在线出版日期：2016-07-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2125-2132