卧式轴流泵空化特性的数值分析
Numerical analysis of cavitation characteristics of horizontal axial-flow pump作者机构：西安理工大学水利水电学院陕西西安710048 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西安泵阀总厂有限公司陕西西安710025
出 版 物：《排灌机械工程学报》 (Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering)
年 卷 期：2020年第38卷第8期
页 面：764-769页
核心收录：
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] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境]
摘 要：轴流泵内部的空化现象是影响叶轮能量转换,导致轴流泵扬程、效率等性能下降的重要原因.为了研究轴流泵内部的空化现象,以轴流泵TZX-700为研究对象,该型号轴流泵相较于一般的轴流泵无后置导叶.为了验证数值计算结果的准确性,对该卧式轴流泵分别进行了试验研究和数值模拟,试验曲线和数值计算曲线基本吻合.在设计工况和小流量工况下进行全流道数值模拟,对其空化特性曲线、叶片吸力面和压力面的静压分布以及空化体积分数分布进行分析.结果表明:当进口压力为101.325 kPa时,在叶片的吸力面就已经发生空化;在叶片压力面,当有效空化余量NPSH a下降到临界空化余量NPSH cr=7.79 m时,靠近进口边的叶顶处开始产生少量的空泡;随着NPSH a的下降,叶片表面的空化区域进一步增加,对叶轮内的流场产生明显的影响,导致扬程急剧下降;在同一轴流泵进口压力下,小流量工况下叶片表面的空化区域相较于设计流量工况进一步扩大,由靠近轮缘的进口边向出口边和叶根处发展,空化现象更为严重.
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