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设计流量工况下叶轮内空化流场优化

【摘要】:图3.3和图3.4分别列出了NPSHa=2.8m、2.4m、2.2m、2.0m、1.8m、1.6m时离心泵叶轮内三维流线分布和空泡分布。图3.3不同有效空化余量下叶轮内三维流线分布NPSHa=2.8m;NPSHa=2.4m;NPSHa=2.2m;图3.3不同有效空化余量下叶轮内三维流线分布(续)NPSHa=2.0m;NPSHa=1.8m;NPSHa=1.6m由图3.4可知,空泡首先在叶片吸力面进口靠前盖板附近产生,如图3.4所示。空化区域不断扩大,某些流道内叶片吸力面和流道上游的空化区域连成一片,对内部流动产生较大的影响,如图3.4和图3.4所示。

图3.3和图3.4分别列出了NPSHa=2.8m、2.4m、2.2m、2.0m、1.8m、1.6m时离心泵叶轮内三维流线分布和空泡分布。

由图3.3可知,叶轮流道内流线比较均匀、稳定,如图3.3(a)所示。随着有效空化余量的减小,流道内流线分布无明显变化,如图3.3(b)~图3.3(d)所示。当NPSHa=1.8m时叶轮流道下游靠近叶片吸力面附近出现旋涡区,并且其影响范围逐渐扩大,如图3.3(e)和图3.3(f)所示。

图3.3 不同有效空化余量下叶轮内三维流线分布

(a)NPSHa=2.8m;(b)NPSHa=2.4m;(c)NPSHa=2.2m;

图3.3 不同有效空化余量下叶轮内三维流线分布(续)

(d)NPSHa=2.0m;(e)NPSHa=1.8m;(f)NPSHa=1.6m

由图3.4可知,空泡首先在叶片吸力面进口靠前盖板附近产生,如图3.4(a)所示。随着有效空化余量的减小,每个叶片吸力面均出现空泡,并且空泡沿叶片吸力面向叶轮出口方向延伸,叶轮流道上游也产生空泡,如图3.4(b)和图3.4(c)所示。当NPSHa=2.0m时,空泡发生断裂,如图3.4(d)所示。空化区域不断扩大,某些流道内叶片吸力面和流道上游的空化区域连成一片,对内部流动产生较大的影响,如图3.4(e)和图3.4(f)所示。

图3.4 不同有效空化余量下叶轮内空泡分布

(a)NPSHa=2.8m;(b)NPSHa=2.4m;(c)NPSHa=2.2m;
(d)NPSHa=2.0m;(e)NPSHa=1.8m;(f)NPSHa=1.6m