机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2012年
6期
187-192
,共6页
沙毅%宋德玉%段福斌%喻彩丽%曹淼龙
沙毅%宋德玉%段福斌%喻綵麗%曹淼龍
사의%송덕옥%단복빈%유채려%조묘룡
轴流泵%性能试验%变转速%计算流体动力学%汽蚀余量
軸流泵%性能試驗%變轉速%計算流體動力學%汽蝕餘量
축류빙%성능시험%변전속%계산류체동역학%기식여량
研制比转速550 r/min、转速2 900 r/min型QY90-4.4-1.5潜水轴流泵样机.通过型式及变转速外特性试验,得出轴流泵qv-H、qv-Pa和qv-η性能曲线变化规律:验证qvH、qv-Pa曲线及各转速最优工况之间换算均不满足相似定律,泵综合特性曲线等效曲线与相似抛物线差别较大；采用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)方法进行转速对流场影响数值计算,得到不同转速下最优工况叶片表面速度和静压分布,阐明外特性变化规律内在原因；泵转速提高,叶片表面速度增大,内部流动基本符合圆柱层流面无关性假设；同时叶片所受升力增大,叶片背面所承受的负压强进一步降低,易发汽蚀的可能性增大,可以推测汽蚀是制约轴流泵高速化发展的主要因素之一.轴流泵内部液流轴向运动雷诺数较小,难以达到尼古拉兹试验粘性力相似的自动模型化区,且叶栅与单翼型升力系数的差异,也难以保持变转速工况之间升力的相似,这是不满足相似定律的主要原因.
研製比轉速550 r/min、轉速2 900 r/min型QY90-4.4-1.5潛水軸流泵樣機.通過型式及變轉速外特性試驗,得齣軸流泵qv-H、qv-Pa和qv-η性能麯線變化規律:驗證qvH、qv-Pa麯線及各轉速最優工況之間換算均不滿足相似定律,泵綜閤特性麯線等效麯線與相似拋物線差彆較大；採用計算流體力學(Computational fluid dynamics,CFD)方法進行轉速對流場影響數值計算,得到不同轉速下最優工況葉片錶麵速度和靜壓分佈,闡明外特性變化規律內在原因；泵轉速提高,葉片錶麵速度增大,內部流動基本符閤圓柱層流麵無關性假設；同時葉片所受升力增大,葉片揹麵所承受的負壓彊進一步降低,易髮汽蝕的可能性增大,可以推測汽蝕是製約軸流泵高速化髮展的主要因素之一.軸流泵內部液流軸嚮運動雷諾數較小,難以達到尼古拉玆試驗粘性力相似的自動模型化區,且葉柵與單翼型升力繫數的差異,也難以保持變轉速工況之間升力的相似,這是不滿足相似定律的主要原因.
연제비전속550 r/min、전속2 900 r/min형QY90-4.4-1.5잠수축류빙양궤.통과형식급변전속외특성시험,득출축류빙qv-H、qv-Pa화qv-η성능곡선변화규률:험증qvH、qv-Pa곡선급각전속최우공황지간환산균불만족상사정률,빙종합특성곡선등효곡선여상사포물선차별교대；채용계산류체역학(Computational fluid dynamics,CFD)방법진행전속대류장영향수치계산,득도불동전속하최우공황협편표면속도화정압분포,천명외특성변화규률내재원인；빙전속제고,협편표면속도증대,내부류동기본부합원주층류면무관성가설；동시협편소수승력증대,협편배면소승수적부압강진일보강저,역발기식적가능성증대,가이추측기식시제약축류빙고속화발전적주요인소지일.축류빙내부액류축향운동뢰낙수교소,난이체도니고랍자시험점성력상사적자동모형화구,차협책여단익형승력계수적차이,야난이보지변전속공황지간승력적상사,저시불만족상사정률적주요원인.
