不同叶片出口角下离心泵压力脉动及径向力分析

简介

在试验结果和数值模拟吻合良好的基础上，开展叶片出口角对离心泵压力脉动以及径向力影响的研究。本文以两级矿用潜水离心泵为研究对象，建立4组不同叶片出口角叶轮模型，通过数值模拟获得离心泵外特性，叶轮、导叶、蜗壳的压力脉动分布及叶轮径向力特性，并进行对比分析。结果表明：离心泵内压力脉动呈周期性，当β2=16°和20°时叶轮出口压力脉动强度较大。随着叶片出口角增大，导叶和蜗壳内压力脉动均逐渐增强，且导叶内压力脉动强度大于蜗壳，不同叶片出口角下，导叶及蜗壳内脉动主频均为叶频。叶片出口角的改变也会对叶轮径向力矢量分布产生一定影响，随着β2增大，叶轮径向力逐渐增大，且首级叶轮轴向力大于次级叶轮，蜗壳比导叶有更好地改善叶轮轴向力的作用。