变螺距诱导轮内流场空化数值计算.pdfVIP

第26卷 第5期 排 灌 机 械 Vo1．26 No．5 20o8年 9月 Drainage and Irrigation Machinery Sep．2008 变螺距诱导轮内流场空化数值计算 袁丹青，刘吉春，丛小青，王冠军 (江苏大学 能源与动力工程学院，江苏 镇江 212Ol3) 摘 要 ：介绍了变螺距诱导轮的设计方法，确定 了IH65—50～l6O型离心泵前置变螺距诱导轮的 主要设计参数，采用Euler多相流模型和标准 一 湍流模型、应用三维非结构四面体网格建模对 离心泵前置变螺距诱导轮进行了三维数值计算，得到了其 内部空化流场的压力分布和气液分布情 况，并对空化工况下诱导轮 内的气液分布规律和压力场进行了细致的分析．结果表明：采用圆弧叶 片进 口可以改善诱导轮进 口前缘的工况条件，增强自身的抗空化能力；通过分析叶片出口压力波动 和进 口气相份额升高的现象，探讨 了流道 内产生漩涡的原因． 关键词：变螺距诱导轮；空化；两相流；数值计算；尾迹涡 中图分类号：TH3ll 文献标志码 ：A 文章编号：1o05—6254(2008)05—0042—04 NumericaIcalculati0n0fcavitati0n f0lrinner n0w field0fVariable-pitchinducer l，巳 Ⅳ D。n—g ，L， -c^“几，C0ⅣG 00一g西2 ， ⅣG G 口n 凡 (Scho0lofEnergyandP0werEn舀neering，JiangsuUniversity，zhenjiang，Jiangsu212O13，China) Abstract：Thedesignmeth0d0finducerwasintroducedtogetsomemainparametersofIH65——_50——l60 pumpinducer．I、heEulermultiphasen0wmodel，thestanda 七一 turbulentm0delandthI_ee—dimen— sionalnon．stmctuIa·ltetI．ahedra1meshweread0Dtedt0calculatethethree．dimensi0naln0w fie1df0rthe variable．pitchinducert0obtainthedistributi0nsofpressureandphases0finnernowneld．Thesimulated resultsshow t}lat，arcimpellerbladeinletcan impmvethe0perationconditions0fjnducerinletandthe anti．cavitationperf0m ance0fitself．Basedontheanalvsesofimpelleroutletpressurenuctuationsandin． 1etgassharerise，thecausesofchanneIv0nexare0utlined．Thestudyprobidesreferencef0rimpr0ving thedesignandoptimizingthehydraulicdesignofinducer． KeywOr【Is：variable-pitchinducer；cavitation；two-phasen0w；numerica1simulati0n；wakev0rtex 叶轮进 口压力降低导致过流部件空化空蚀是离 成果_2 ，但对诱导轮 内部空化流场的研究仍不 心泵中最为常见的现象，也是阻碍其向高速发展的 完善． 一 个技术难题。空化空蚀发生时泵扬程、流量和效率 发生空化时，诱导轮内部会出现复杂的气液两 降低 ，噪声和振动增强．提高叶轮进 口压力是减轻这