所有作者：李文广
作者单位：兰州理工大学流体机械系
论文摘要：为了确认作者提出的轴流泵叶轮必需汽蚀余量优化方法的有效性，采用CFD程序Fluent分别对优化后的低汽蚀余量变环量叶轮和未优化的等环量参考叶轮的内部三维定常非空化和空化紊流流动进行了详细的计算。计算过程中，分别采用逐渐关阀和开阀两种方法。对两个叶轮的性能曲线、进出口流动、轮缘间隙流动、叶片表面流动参数以及汽蚀性能进行了对比分析。结果表明，提出的必需汽蚀余量优化方法是合适而有效的，优化后的叶轮的水力性能和汽蚀性能均优于参考叶轮。叶轮背面流态简单而稳定，工作面流态复杂而不稳定。在小流量工况下，工作面流动出现失速。失速后，叶片工作面表面压力降低，势扬程下降多，但动扬程变化不大。两个叶轮的扬程曲线都存在不稳定段，不稳定段存在滞后，并形成了滞环。在同一流量下，滞环的两个分支上，叶片工作面的流态不同。在轴流泵叶轮水力设计中应重点控制工作面的流动分布。
关键词： 轴流泵 叶轮 叶片 性能 汽蚀余量 优化 滞后 计算流体力学
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