低比转数离心泵叶轮出口紊流流动结构分析

摘要

在叶轮内三维紊流流动数值计算的基础上,从介质能量的观点,分析了不同工况下低比转数离心泵叶轮出口处的紊流流动结构.数值计算采用SIMPLEC算法,在贴体坐标系下求解Navier-Stokes方程,紊流模型采用标准的k-ε模型.计算结果表明,在叶轮的出口附近靠近吸力面一侧存在一个低能区,而压力面一侧能量相对较高.这与有关文献中所指出的离心风机的"射流-尾流"结构相对应.当偏离设计工况时,该低能区的范围和强度略有增加,相对应的叶轮效率也降低.计算结果与水泵在这些工况下的效率实验结果相一致,说明低能区的存在是影响低比转数离心泵效率的重要因素.