叶轮相位交错对多级离心泵非定常外特性的影响

摘要

以6级离心泵为模型，设计了同轴布置的6级叶轮相位不交错（方案A）、交错一个流道相位的1／2（方案B）、交错一个流道的1／（Z-1）（Z为叶轮叶片数，方案C）、交错一个导叶流道的1／（Z1-1）（Z1为导叶数，方案D）的4种方案，在UG软件中完成三维模型建立，采用标准k—ε湍流模型，利用ANSYS—CFX软件进行了三维全流场的非定常计算。研究表明：不同方案的外特性虽然相差不大，但叶轮相位交错改变了叶轮之间的相对位置关系，使外特性的相位同步发生时序性变化；在0．6Qd、1．0Qd工况下方案B的内部激励叠加效果优于方案A；在1．4Qd工况下内部激励强度在减弱，叶轮相位交错影响了该工况下扬程波动的主频；在设计工况下效率的波动幅值最大，在偏设计工况条件下方案B、方案C的效率相对比较稳定；同时，3个计算工况条件下方案B、方案C的轴功率波动幅值比较稳定。而在大流量工况下方案B的非定常轴功率最稳定。