叶片厚度对离心泵空化阻塞性能的影响研究

摘要

阻塞空化状态下离心泵扬程处于断裂状态,内部流动复杂,叶片厚度对离心泵阻塞空化性能有重要影响.以一台比转速ns=32的低比转速离心泵作为研究模型,采用修正的SST k-ω湍流模型和Kubota空化模型对模型泵四种方案叶片厚度进行三维非定常数值模拟.结果表明:随着离心泵叶片厚度的增加,流动过流断面变小,分离损失变小,其扬程略有提高,效率无明显变化.在相同阻塞空化数下,叶片越厚,过流相对速度越大,断裂扬程越低.空化阻塞状态下,空化形态呈现出覆盖叶片整体的超空化状态.当叶片厚度增加时,流道内空化加剧,压力脉动幅值变大,随着叶片厚度进一步增加,空泡覆盖整个叶片,离心泵内动静干涉引起的频率特性逐渐消失.