基于CFD的低比转速轴流泵变叶片角水动力性能研究

摘要

喷水推进低比转速轴流泵是一种兼具传统轴流泵结构紧凑和混流泵输出功率高双重优势的新泵型.但是由于其发展时间较短,目前成熟的优秀低比转速轴流泵模型较少,不能在较宽工况范围内与多种多样的船型尺度、主机功率、转速等参数完美匹配.叶片安放角是泵叶轮的重要设计参数之一,其数值大小以及沿叶片径向的分布规律,对泵的性能有显著的影响.本文通过改变一型低比转速轴流泵叶轮模型的叶片角,生成一系列新模型,开展基于CFD的喷水推进低比转速轴流泵变叶片角水动力性能研究,探索以较少的工作量改变叶轮高效区范围,匹配不同动力输入条件的方法.通过CFD数值计算的手段,对不同叶片安放角的一系列叶轮模型计算水动力性能,分析安放角变化带来的叶轮扬程、功率、高效区的变化情况,得到增加安放角,可以使叶轮扬程、功率近似线性增加,高效区向大流量偏移的结论.