泵是將機(jī)械能或者其他形式的能量傳遞給所輸送液體的機(jī)械。泵的種類很多，其中葉片泵是應(yīng)用領(lǐng)域***為廣泛的一類泵。根據(jù)葉片結(jié)構(gòu)形式的不同，葉片泵可分為離心式、混流式和軸流式。軸流泵作為一種高比轉(zhuǎn)速泵，有流量大和揚(yáng)程低的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)灌溉、防洪排澇、市政供水、電廠水循環(huán)以及船舶噴水推進(jìn)器等領(lǐng)域。值得一提的是，為緩解我國北方水資源嚴(yán)重緊缺的局面而建設(shè)的南水北調(diào)工程中也大量采用了軸流泵。作為工作機(jī)，軸流泵的耗能相當(dāng)可觀。目前，加強(qiáng)泵類產(chǎn)品的節(jié)能技術(shù)工作，己列入我國的《節(jié)約能源法》中，成為******節(jié)能減排中的一項(xiàng)重要舉措。
效率、空化性能和運(yùn)行穩(wěn)定性是軸流泵的三項(xiàng)重要特性指標(biāo)。由于常規(guī)設(shè)計方法一般只保證軸流泵設(shè)計工況點(diǎn)的水力性能，因此在設(shè)計工況點(diǎn)附近，泵內(nèi)流動平順穩(wěn)定，軸流泵具有較優(yōu)的性能且存在***有效率工況(亦稱***優(yōu)工況)。但是，在軸流泵的實(shí)際應(yīng)用過程中，往往難以保證其一直穩(wěn)定工作在有效的工況范圍內(nèi)，由于受到外界工作環(huán)境的影響，有時會造成軸流泵在非穩(wěn)定工況下運(yùn)行。其中，失速工況和空化工況是***常遇到的兩種典型的非穩(wěn)定工況。失速工況通常發(fā)生在偏小流量工況區(qū)，在該工況區(qū)內(nèi)運(yùn)行，軸流泵內(nèi)部流動往往十分紊亂而影響泵機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性，同時軸流泵的水力性能會急劇下降且存在不穩(wěn)定的馬鞍形工況區(qū)(簡稱"馬鞍區(qū)")。當(dāng)軸流泵內(nèi)部流場的局部壓力降至汽化壓力時，泵內(nèi)會發(fā)生空化，空化發(fā)展到一定程度會引起泵性能的下降、產(chǎn)生振動和噪音，甚至造成過流部件的空蝕破壞。
建立有效的性能預(yù)測方法、分析軸流泵內(nèi)部流動機(jī)理以及探尋抑制不良流動的控制手段，有利于拓寬軸流泵的有效運(yùn)行工況范圍和提高其運(yùn)行穩(wěn)定性。
