采用高質(zhì)量結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格離散混流泵計(jì)算域,基于雷諾時(shí)均(RANS)方程和剪切應(yīng)力輸運(yùn)(SST)湍流模型對(duì)混流泵內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。采用多種定性和定量指標(biāo)對(duì)不同葉輪葉片厚度時(shí)混流泵的揚(yáng)程、功率和效率特性及葉輪進(jìn)、出口的流場(chǎng)流動(dòng)情況進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明:在相同流量下,隨葉輪葉片厚度減薄,泵的揚(yáng)程和功率增加,且***有效率點(diǎn)向大流量工況偏移,***有效率略有升高;葉輪葉片厚度減薄提高了流場(chǎng)流動(dòng)均勻度,改善了葉片表面壓力分布情況,使空化性能得以改善。
研究葉輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)泵類機(jī)械水力性能的影響具有明顯的工程指導(dǎo)意義。戴辰辰和韓小林進(jìn)行了葉頂間隙對(duì)軸流泵端壁間流動(dòng)及性能影響的數(shù)值模擬;丁思云和鄧德力進(jìn)行了葉片數(shù)對(duì)離心泵內(nèi)部流場(chǎng)影響的研究;Bonaiuti分析了葉片負(fù)載分布、葉片導(dǎo)邊扭曲程度和葉片出口輪轂直徑等因素對(duì)混流泵水力效率和空化性能的影響。朱云耕和談明高分別進(jìn)行了壁面粗糙度對(duì)軸流泵性能影響的數(shù)值研究。葉片厚度對(duì)泵的揚(yáng)程、效率、汽蝕性能都有顯著的影響,這種影響一般是非線性的。從綜合性能***優(yōu)的角度來看,存在著既滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性能又滿足水動(dòng)力性能的***佳葉片厚度。而目前在葉片厚度對(duì)混流泵性能影響上還缺乏必要的研究。
