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大流量工况下离心泵非定常空化流动特性分析

作者:于群,章宇,王阳,等. 日期:2022-09-22/span> 浏览:262 查看PDF文档

大流量工况下离心泵非定常空化流动特性分析*
于群1,章宇2,王阳3,王涛1,张伟华1

(1.青岛黄海学院 建筑工程学院,山东 青岛 266555;2.南方泵业股份有限公司,浙江 
杭州 311106;3.中国计量大学 计量测试工程学院,浙江 杭州 310018)


摘要:为了研究在大流量工况下离心泵的空化现象,以及该工况下的空化与压力脉动关系,通过实验测试,在蜗壳内建立监测点进行数值分析,研究了大流量工况下,不同空化阶段离心泵的压力脉动情况,并且对离心泵的非定常空化流动特性进行了分析。首先,通过搭建离心泵闭式管路实验台,对离心泵外特性及不同程度空化情况进行了测试;然后,应用RNG kε湍流模型和全空化模型,对一台单级单吸悬臂式离心泵进行了数值计算,得到了空化流场和蜗壳上监测点P1~P5的压力脉动时域和频域特征;最后,基于数值计算结果,分别对叶轮内不同空化状态下,蒸汽体积分数、中间截面速度矢量分布以及监测点的压力脉动进行了分析。研究结果表明:随着空化的加剧,叶片吸力面的空泡区域不断扩大,对流道进口的堵塞作用逐渐增强,而蜗壳上各压力脉动监测点的主频也随之发生显著变化;因此,对泵蜗壳上压力脉动的监测和分析可为空化现象的判断提供参考。

关键词:离心泵;空化程度;空化阶段;空化流动特性;湍流模型;全空化模型;压力脉动;动静干涉

中图分类号:TH311文献标识码:A文章编号:1001-4551(2022)07-0935-07


本文引用格式:

于群,章宇,王阳,等.大流量工况下离心泵非定常空化流动特性分析[J].机电工程,2022,39(7):935-941.

YU Qun, ZHANG Yu, WANG Yang, et al. Analysis on unsteady cavitation flow characteristics of centrifugal pump at large flow rate[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2022,39(7):935-941.


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