叶片出口角对离心泵性能的影响及滑移系数修正

作     者：曹卫东 张忆宁 姚凌钧 CAO Weidong;ZHANG Yining;YAO Lingjun

作者机构：江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013 

出 版 物：《排灌机械工程学报》 (Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering)

年 卷 期：2017年第35卷第9期

页      面：755-760,773页

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：江苏省自然科学基金资助项目(BK20131256) 江苏高校优势学科建设工程项目 

主　　题：离心泵 叶片出口角 外特性 滑移系数 数值模拟 

摘      要：为研究不同叶片出口角对两级离心泵性能的影响,以25-150/2-30/N型两级矿用潜水离心泵为研究对象,采用计算流体动力学软件CFX,基于N-S方程和SIMPLE算法,选用标准k-ε湍流模型,对4组不同叶片出口角下两级离心泵进行定常数值模拟.模拟得到不同叶片出口角下两级离心泵性能曲线,并对扬程、效率及功率进行对比分析,同时分析泵内部流场的压力和速度分布规律.结果表明:叶片出口角对离心泵性能有明显影响,随着叶片出口角增大,扬程逐渐上升,轴功率则在大流量区趋于平稳;内部流场中,叶轮进口低压区面积扩大,出口高压区面积缩小;叶片压力面低速区增大,叶轮流道靠近叶片压力面处出现旋涡.同时,应用数理统计和回归分析,以不同叶片出口角下离心泵的理论扬程为依据,对斯托达拉滑移公式进行修正.