多级离心泵转子的流固耦合特性及试验分析

简介

针对高功率密度液体多级离心泵的高速化发展带来的流固耦合及临界转速等问题，根据流固耦合计算方法，并应用 Ansys 软件系统对流场网格进行划分和边界条件设定，然后进行数值模拟计算。计算结果表明：首级叶轮到后部末级叶轮应力、应变和变形呈增大趋势，这符合多级泵叶轮受力分布的实际情况，流固耦合相对于重力来说发挥了更显著的作用。可以看出流固耦合后转子固有频率降低，并且阶数越高，下降幅度越大，旋转软化效应对第一阶弯振影响较小，而对二、三、四阶的影响逐渐增强，且随转速均匀增加，弯振频率均匀变化。试验测试结果与仿真结果具有较好的一致性，反映了仿真数据的正确性。