| 端壁开缝改善轴流泵驼峰的机理 |
| |
| 引用本文： | 王维,王伟超,张乐福,赵乐,卢金玲,冯建军,罗兴锜.端壁开缝改善轴流泵驼峰的机理[J].农业工程学报,2020,36(23):12-20. |
| |
| 作者姓名： | 王维 王伟超 张乐福 赵乐 卢金玲 冯建军 罗兴锜 |
| |
| 作者单位： | 西安理工大学水利水电学院,西安 710048;西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室,西安 710048 |
| |
| 基金项目： | 国家重点研发计划（2018YFB1501900)；中国博士后科学基金 （2020M683525）；陕西省教育厅科研计划项目（19JK0587）；国家自然科学基金项目（51879216、51679195） |
| |
| 摘 要： | 为了探索可有效抑制轴流泵特性曲线驼峰区的方法，该研究针对某轴流泵开展端壁沿轴向开缝的数值模拟研究，分析缝数目、缝长度和缝角度对轴流泵性能的影响规律，结合全通道非定常模拟揭示端壁开缝对轴流泵驼峰区的改善机理。研究结果表明，端壁开缝能够有效抑制轴流泵的驼峰现象，失速工况的扬程和效率分别提高了83.5%和8.13%。增加缝的数目和缝长可提高开缝抑制驼峰的能力，但缝过长会降低设计工况的效率，在一定范围内增加缝的径向倾角有利于驼峰区的改善，但不宜超过45°。在驼峰工况区，叶顶泄漏流呈旋涡状向叶轮进口方向发展，与来流共同作用堵塞叶顶通道，导致叶顶区域扬程突降。在叶片正背面压差作用下，缝内建立的喷射与抽吸的流动循环可使相对液流角在0.9倍相对叶高处以上部分明显降低，最大降幅62°，平均泄漏强度降低41.4%，叶顶中部附面层厚度降低18 mm，有效抑制由叶顶泄漏涡与主流相互作用造成的堵塞，并可削弱叶顶部位由叶顶泄漏涡等二次流诱发的压力脉动，是改善轴流泵驼峰区以及提升小流量工况效率的原因。端壁开缝具有改善轴流泵驼峰的巨大潜力。
|
| 关 键 词： | 泵 仿真 叶轮 轴流泵 端壁开缝 叶顶泄漏涡 压力脉动 特性曲线 驼峰区 |
| 收稿时间： | 2020/8/31 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/11/10 0:00:00 |
Mechanism for end-wall slots to improve hump in an axial flow pump |
| |
| Wang Wei,Wang Weichao,Zhang Lefu,Zhao Le,Lu Jinling,Feng Jianjun,Luo Xingqi.Mechanism for end-wall slots to improve hump in an axial flow pump[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2020,36(23):12-20. |
| |
| Authors: | Wang Wei Wang Weichao Zhang Lefu Zhao Le Lu Jinling Feng Jianjun Luo Xingqi |
| |
| Institution: | 1. Faculty of Water Resources and Hydroelectric Engineering, Xi''an University of Technology, Xi''an 710048, China; 2. State Key Laboratory of Eco-hydraulic in Northwest Arid Region, Xi''an University of Technology, Xi''an 710048, China |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | pump simulation impeller axial pump end wall slotting tip leakage vortex pressure fluctuation characteristic curve hump area |
| 本文献已被 万方数据 等数据库收录！ |
| 点击此处可从《农业工程学报》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《农业工程学报》下载免费的PDF全文 |
