不同导叶张数对双向竖井贯流泵装置影响的受力分析

作     者：林鹏程 柏周 汤方平 张烨栋 郑彬 汪勇 LIN Pengcheng;BAI Zhou;TANG Fangping;ZHANG Yedong;ZHENG Bin;WANG Yong

作者机构：扬州大学水利科学与工程学院江苏扬州225000 江苏省沭阳县水利局江苏宿迁223600 浙江省钱塘江流域中心杭州310020 浙江水利水电建设控股发展公司杭州310020 

出 版 物：《灌溉排水学报》 (Journal of Irrigation and Drainage)

年 卷 期：2023年第42卷第3期

页      面：82-89页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51376155) 江苏省自然科学项目(BK20190914) 江苏省高校自然科学研究项目(19KJB570002) 扬州市自然科学项目(YZ2018103) 江苏省水利科技项目(2017031) 江苏省高校优势学科建设项目(PAPD) 

主　　题：导叶片数 受力分析 双向竖井贯流泵装置 数值模拟 模型试验 

摘      要：【目的】研究竖井贯流泵装置在不同导叶片数影响下的受力情况。【方法】本文采用CFD方法,以某工程双向竖井贯流泵装置为研究对象,利用TurboGrid和Icem进行网格划分,基于RNG k-ε湍流模型,对4、5、6、8片导叶片数的双向泵装置在-2°安装角度下分别取0.85Q、Q、1.15Q的流量工况进行数值计算和试验研究。【结果】正反向运行情况下,导叶片数为4、5、6、8片的情况下泵装置轴向受力平均值接近,当导叶片数与叶片数成倍数关系时,轴向力脉动峰值显著增大,影响装置安全运行;叶轮径向受力均较小,可以忽略对工程的影响。将导叶片数设置为偶数时,可降低导叶受到的径向合力。【结论】在实际设计生产过程中,应当避免使导叶片数与叶片数成倍数关系。