基于CFD大流量多級凝結水泵性能分析及其特性試驗

王正初，盧圣甌，倪君輝，余偉平，倪晨超

（臺州學院 航空工程學院，浙江 臺州 318000）

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凝結水泵是工業流程泵中最重要的泵之一，廣泛適用于冶金、發電、精煉、石油化工、建材、化工、輕紡等行業采暖余熱利用系統中凝結水和工業汽輪機冷凝水的抽送。此外也用于有高真空度要求的密閉容器等工藝流程汽蝕性能要求較高場合的液體抽送[1-2]。尤其在火力發電站中，凝結水泵是最關鍵和耗能較高的重要輔機設備之一，也是發電機組安全、可靠運行的重要保證之一[3-4]。凝結水泵的技術水平主要取決于泵的水力效率、汽蝕性能及機組整體的可靠性等。只有較高水平的凝結水泵產品才能滿足應用現場工藝流程和裝置的嚴格技術要求。隨著石油、化工等行業產量增大，汽輪機等工業裝備單機容量逐漸增加，對凝結水泵的性能和可靠性都提出了更高的要求，迫切需要一種大流量高可靠性的凝結水泵。因此，項目組研發了GN280-60臥式多級凝結水泵產品和水力模型，采用CFD進行數值模擬計算，并對制造的樣機進行外特性試驗，結果顯示兩組數據吻合比較理想。

通過文獻查閱，進一步了解凝結水泵的相關研究現狀：文獻[5-6]對水泵過流部件的建模和水泵CFD進行了全面的研究；文獻[7-8]對凝結水泵的設計做了研究；劉承江[9]等在凝結水泵的三維流場數值模擬分析方面取得了一定的進展。鄭水華，莊保堂[10-13]等在凝結水泵就誘導輪和首級葉輪等吸入裝置進行了研究，為項目組工作的開展提供了一定的幫助。……