立式軸流泵裝置壓力脈動特性的試驗

趙浩儒，楊 帆，吳俊欣，陳世杰，武 蒙

（1.揚州大學(xué)，江蘇揚州 225009；2.江蘇省水利勘測設(shè)計研究院有限公司，江蘇揚州 225127）

1 前言

引起泵裝置內(nèi)部壓力脈動的原因較多，如汽蝕、進(jìn)口流速不均、過流部件中流場的速度和壓力分布不均勻及機組過渡過程產(chǎn)生的壓力和速度變化等。壓力脈動峰峰值若超過允許范圍將會導(dǎo)致水泵產(chǎn)生振動和噪聲，甚至導(dǎo)致葉片產(chǎn)生裂紋，降低水泵效率，直接影響泵裝置的安全穩(wěn)定可靠運行，因此對泵裝置壓力脈動的研究顯得非常重要［1］。目前，國內(nèi)外學(xué)者對泵裝置內(nèi)部脈動的研究主要集中于：采用CFD軟件對葉片泵及泵裝置內(nèi)部壓力脈動進(jìn)行數(shù)值模擬研究［2～5］；采用物理模型試驗對泵裝置內(nèi)部壓力脈動進(jìn)行研究［6～10］；流態(tài)對葉片泵內(nèi)部壓力脈動的影響規(guī)律［11～13］。

因軸流泵裝置壓力脈動試驗測試裝置所需成本較高，當(dāng)前主要采用數(shù)值模擬的方法，但數(shù)值模擬只能對測試結(jié)果進(jìn)行間接性的預(yù)測，不能精準(zhǔn)地反映實際情況，存在一定的誤差。為了獲得準(zhǔn)確的試驗結(jié)果，本文在分析前人研究成果的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建水力機械閉式試驗臺，搭配相應(yīng)的脈動測試儀器和軟件，對不同流量時立式軸流泵裝置進(jìn)行壓力脈動測試，旨在獲得準(zhǔn)確的壓力脈動信號數(shù)據(jù)。

2 試驗裝置及試驗測點布置

水力機械閉式試驗臺如圖1所示，包括模型泵測試裝置；LDG-125S-92型0.5級電磁流量計1臺；ISWH125-100A型304不銹鋼材質(zhì)管道離心泵1臺；JCO型0.1級扭矩傳感器1臺，JW-3扭矩儀1臺；EJA110A型0～100 kPa壓差變送器1臺；……