低比转速离心泵的不稳定性研究
低比转速离心泵在小流量工况下容易产生不稳定性现象.而泵内的不稳定现象会引起离心泵扬程的骤降和大振幅的压力脉动,影响机组的安全运行.本研究基于RANS方程及SST k-ω湍流模型,对一种比转速为39.12m.min-1.m3s-1的离心泵驼峰特性进行了数值模拟计算,将所得到的计算结果与实验数据进行对比来验证数值方法的准确性.离心泵外特性的计算结果表明,该离心泵存在两个驼峰区域,分别位于0.45～0.6Qd(Qd为设计工况点的流量)和0.67～0.75Qd,与实验数据吻合.通过泵内流场的分析可知,当离心泵运行在偏离设计流量工况点时,泵内发生流动分离;随着运行流量的进一步降低,叶轮中的旋涡运动呈现增强的趋势,形成顺叶轮旋转方向移动的旋转失速.伴随旋转失速出现的分离涡堵塞叶片之间的流道,从而造成较大的能量损失.叶轮内压力频谱的分析结果表明叶轮中诱发的旋转失速沿着转动方向传播,而旋转失速的运动频率要远低于叶轮的转动频率.
低比转速离心泵 不稳定性 驼峰特性 能量损失
叶维祥 黄仁芳 江志武 李晓俊 朱祖超 罗先武
清华大学能源与动力工程系,水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084, 浙江理工大学,浙江省流体传动技术重点实验室,杭州,310018
国内会议
江苏镇江
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293-301
2018-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）