中比转速离心泵小流量工况下压力脉动特性

简介

采用Navier—Stokes方程和RNGk-e湍流模型，对不同流量工况下离心泵内部非定常流动进行了数值计算，计算得到的离心泵外特性与试验结果吻合较好。数值模拟结果表明，不同流量工况下叶轮内压力脉动具有明显的周期性变化，压力脉动强度随着流量的减小而增强，叶片压力面脉动强度更加剧烈，叶轮旋转频率始终占主导作用。由叶轮进口至出口，叶片压力面和吸力面压力脉动最大幅值均渐渐增大。相同监测点的压力脉动最大幅值在30％设计流量工况时最大，约为设计流量工况下3—4倍。随时间叶轮流道内存有旋涡的产生、发展、脱落的周期性变化过程，这是造成离心泵运行效率低、压力脉动副值增大、脉动波形紊乱的主因。