轴流泵装置进水漩涡压力脉动的数值研究

摘要

轴流泵内压力脉动是引起机组振动和噪声的主要原因之一,为了研究漩涡诱发水泵内压力脉动的机理,在喇叭管下方进水池底部、喇叭管口、叶轮进口、叶轮出口、导叶出口取若干压力脉动监测点.1.2Qd(即Q=38.4L/s).采用CFX软件,对轴流泵装置进行非定常计算,得到了大流量工况下(1.2Qd)不同特征断面的频域特性,结果表明:喇叭管下方漩涡发生位置与低压区位置一致,压力脉动最大幅值点发生在涡管中心底部,涡管中心底部的压力脉动Cp值约为非中心点处压力脉动Cp值的1.8-2倍.涡管中心处压力脉动次频发生在1倍叶轮转频处,可以判断出在漩涡中心带存在更加复杂的压力波动,存在明显的谐波波动,涡带的破裂会诱发强烈的压力波动;在叶轮进口压力脉动1倍叶轮转频处存在与漩涡同步的压力脉动次波,说明漩涡诱导的压力波延伸叶轮进口内部,漩涡引起的压力脉动增加了叶轮内部的流场紊乱状况,带来机组的性能下降、机组振动和噪声增加等问题.