蝸殼喉部面積對離心泵非定常特性的影響

陳 穎,李國平,張 寧,杜文強,高 波

(1.海軍駐溫州地區軍事代表室，浙江溫州 325000;2.中國船舶重工集團第七〇四研究所，上海 200031;3.江蘇大學，江蘇鎮江 212013)

蝸殼喉部面積對離心泵非定常特性的影響

陳 穎1,李國平2,張 寧3,杜文強3,高 波3

(1.海軍駐溫州地區軍事代表室，浙江溫州 325000;2.中國船舶重工集團第七〇四研究所，上海 200031;3.江蘇大學，江蘇鎮江 212013)

為研究蝸殼喉部面積對離心泵非定常特性的影響，針對同一離心泵葉輪，設計匹配4種不同喉部面積的蝸殼，并采用數值計算方法對泵內流非定常流動進行計算。結合面積比原理，分析了喉部面積對泵性能、徑向力以及壓力脈動的影響規律。結果表明：喉部面積對離心泵水力性能影響顯著，設計工況下，隨著喉部面積的減小，揚程和效率逐漸降低；受喉部面積影響，不同工況葉輪所受徑向力大小不同且具有極小值，但極小值所對應的工況點有所不同；合理的喉部面積能有效降低泵內的壓力脈動水平，隨著喉部面積減小，泵內壓力脈動水平增加，而當增加喉部面積時，壓力脈動水平降低。通過分析蝸殼不同喉部面積對離心泵性能的影響，可為低噪聲離心泵面積比設計提供參考。

離心泵；喉部面積；水力性能；徑向力；壓力脈動

1 前言

離心泵廣泛應用于化工、水利等領域，也是航空航天、艦船等高技術裝備的關鍵設備。離心泵葉輪與蝸殼的動靜干涉作用會誘發泵內非穩態流動，這種動靜干涉激勵的低頻壓力脈動甚至會造成泵體產生共振，嚴重影響泵的穩定與安全運行[1～3]?！?br>