叶片数对离心泵空化性能的影响

摘要

为研究叶片数在离心泵设计工况下对空化特性的影响,采用ANSYS CFX15.0,基于SST k-ω湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型,保持泵体和叶轮其他参数不变,以3种叶片数的叶轮离心泵为研究对象对其内部空化流动分别进行数值模拟,计算不同叶片数的外特性曲线和空化特性曲线.研究结果表明:对于3组叶片数(Z=4、5、6)的叶轮,随着叶片数逐渐增加,离心泵扬程增加,但离心泵效率几乎不变化;当叶片数从4增加至6时,扬程突降点对应的空化数减小,瞬态流场趋于均匀分布;相同的空化数下,不同叶片数叶轮流道内空泡体积不相同,叶片数越少空泡体积越大.因为叶片数较少时,流动分布不均匀,叶轮内部压力降低较大,较容易发生空化.

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