誘導(dǎo)輪對(duì)高速離心泵性能的影響分析

張召磊，張 楠，竇 唯，吳玉珍

（北京航天動(dòng)力研究所，北京100076）

0 引言

高速離心泵內(nèi)部流動(dòng)復(fù)雜，泵內(nèi)流動(dòng)存在湍流、流動(dòng)分離、汽蝕、二次流等流動(dòng)現(xiàn)象。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展，數(shù)值模擬技術(shù)已成為離心泵內(nèi)流場(chǎng)分析的重要手段。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者已經(jīng)對(duì)離心泵三維流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。Shukla S N[1]通過(guò)對(duì)離心泵內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算優(yōu)化離心泵的性能；Shahram D[2]采用數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)研究的方法對(duì)離心泵進(jìn)行了性能預(yù)測(cè)和驗(yàn)證；嚴(yán)俊峰[3]對(duì)某沖擊式渦輪在不同工況下的內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行了定常流動(dòng)數(shù)值模擬，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)驗(yàn)證相吻合；李忠[4]對(duì)軸流泵內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究，為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)；陳暉[5]對(duì)高速平板誘導(dǎo)輪進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析，通過(guò)流場(chǎng)計(jì)算得到了誘導(dǎo)輪的性能曲線；成安義[6]利用ANSYS軟件對(duì)氦透平膨脹機(jī)中工作輪和制動(dòng)輪進(jìn)行葉片造型，并對(duì)模型進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算；劉文龍[7]針對(duì)某雙吸式離心泵流量和揚(yáng)程達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、效率偏低的情況，應(yīng)用數(shù)值模擬的方式找出泵存在的問(wèn)題,并提出改進(jìn)措施；閔思明[8]采用雷諾時(shí)均方法和SST k-ω湍流模型，對(duì)雙蝸殼式雙吸泵進(jìn)行了不同工況下三維湍流數(shù)值模擬，將性能預(yù)測(cè)的結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，證明了計(jì)算方法的可行性；宋淑娥[9]用FLUENT軟件對(duì)高壓小流量泵內(nèi)部流場(chǎng)區(qū)域的壓力分布、速度分布進(jìn)行了數(shù)值仿真，得出了高壓小流量離心泵內(nèi)部流場(chǎng)狀況，為進(jìn)一步對(duì)高壓小流量離心泵進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論參考；……