导叶位置对双向竖井贯流泵装置水力性能的影响-农业机械学报.PDF

２０１７年 ２月 农 业 机 械 学 报 第 ４８卷 第 ２期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１７．０２．０１８ 导叶位置对双向竖井贯流泵装置水力性能的影响 孟　凡　裴　吉　李彦军　袁寿其　陈　佳 （江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心，镇江 ２１２０１３） 摘要：为了研究导叶位置对双向竖井贯流泵水力性能与流态的影响，利用 ＣＦＸ１４５对 ６种导叶位置方案的双向竖 井贯流泵在正向运转与反向运转时分别进行小流量工况（０８Ｑ ）、设计流量工况与大流量工况（１１Ｑ ）的定常 ｄｅｓ ｄｅｓ 计算，总计共 ３６个工况。将数值模拟结果与泵装置外特性试验数据进行验证对比，并对计算结果进行水力性能与 流态分析。研究结果表明：泵装置数值模拟结果与试验数据吻合度良好，最大相对误差小于５％。泵装置正向运转 时，在小流量下，泵装置效率随导叶位置 Ｓ增加而下降，Ｓ＝４０ｍｍ时的导叶水力损失最大；但是在设计流量与大流 量下，泵装置效率随导叶位置 Ｓ增加而上升，Ｓ＝１００ｍｍ时的导叶水力损失最小。泵装置反向运转时，导叶位置对 泵装置水力性能与流态没有显著影响，综合考虑，选择导叶位置 Ｓ＝１００ｍｍ作为最终方案。 关键词：双向竖井贯流泵；导叶位置；水力性能；流态分析 中图分类号：ＴＨ３１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１７）０１０１３５０６ ＥｆｆｅｃｔｏｆＧｕｉｄｅＶａｎｅＰｏｓｉｔｉｏｎｏｎＨｙｄｒａｕｌｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆＴｗｏｄｉｒｅｃｔｉｏｎＴｕｂｕｌａｒＰｕｍｐＤｅｖｉｃｅ ＭＥＮＧＦａｎ　ＰＥＩＪｉ　ＬＩＹａｎｊｕｎ　ＹＵＡＮＳｈｏｕｑｉ　ＣＨＥＮＪｉａ （ＮａｔｉｏｎａｌＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＰｕｍｐｓ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｗｏｄｉｒｅｃｔｉｏｎｔｕｂｕｌａｒｐｕｍｐｄｅｖｉｃｅｃａｎｂｅａｄｏｐｔｅｄｔｏｍｅｅｔｔｈｅｄｒａｉｎａｇｅａｎｄｗａｔｅｒｔｒａｎｓｆｅｒ，ｓｏ ｉｔｗａｓｏｆｔｅｎｕｓｅｄａｌｏｎｇＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒａｎｄｓｅａａｒｅａ．Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｉｎｔｅｒｎａｌ ｆｌｏｗｂｅｃｏｍｅｓｒｅｓｅａｒｃｈｈｏｔｓｐｏｔ．Ｔｈｅｔｗｏｄｉｒｅｃｔｉｏｎｔｕｂｕｌａｒｐｕｍｐｄｅｖｉｃｅｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｉｎｌｅｔｆｌｏｗｐａｓｓａｇｅ，ｔｗｏ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｉｍｐｅｌｌｅｒ，ｓｔｒａｉｇｈｔｂｌａｄｅｇｕｉｄｅｖａｎｅａｎｄｏｕｔｌｅｔｆｌｏｗｐａｓｓａｇｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆ ｇｕｉｄｅｖａｎｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｎｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｆｌｏｗｐａｔｔｅｒｎ，ｔｈｅＣＦＸ１４５ｗａｓｕｓｅｄｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅ ｓｔｅａｄｙｆｌｏｗｆｉｅｌｄｉｎｐｕｍｐｄｅｖｉｃｅｏｆｓｉｘｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｕｉｄｅｖａｎｅｐｏｓｉｔｉｏｎｓｕｎｄｅｒｐｏｓｉｔｉｖｅａｎｄｒｅｖｅｒｓｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．ＴｈｅＳＳＴｍｏｄｅｌｗａｓｃｈｏｓｅｎ，ａｎｄｍａｓｓｆｌｏｗｒａｔｅａｎｄｔｏｔａｌｐｒｅｓｓｕｒｅｗｅｒｅｓｅｔａｔｉｎｌｅｔａｎｄｏｕｔｌｅｔ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎｉｎｌｅｔｆｌｏｗｐａｓｓａｇｅａｎｄｉｍｐｅｌｌｅｒ，ａｎｄｂｅｔｗｅｅｎｉｍｐｅｌｌｅｒａｎｄｇｕｉｄｅ ｖａｎｅｗｅｒｅｓｅｔａｓ“ＦｒｏｚｅｎＲｏｔｏｒ”．Ｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｂｅｔｗｅｅｎｇｕｉｄｅｖａｎｅａｎｄｏｕｔｌｅｔｆｌｏｗｐａｓｓａｇｅｗａｓｓｅｔａｓ “Ｎｏｎｅ”．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ａｓｍｏｏｔｈｗａｌｌｃｏｎｄ