高比转数蜗壳式混流泵的设计与试验.pdf

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1、2011年第39卷第12期流体机械文章编号：1005—0329(2011)12—0001—04高比转数蜗壳式混流泵的设计与试验谈明高，吴贤芳，刘厚林，李洪辉，宋梦斌(1．江苏大学，江苏镇江212013；2．长沙天鹅工业泵股份有限公司，湖南长沙410114)摘要：采用线性分布的轴面流线速度环量和叶片角度变化规律来设计叶轮，采用圆弧翼型进行固定导叶的设计，蜗壳断面采用非对称断面，进而设计了一叶片可调比转数为564．3的蜗壳式混流泵。应用FLUENT对该泵的内部流动进行了数值模拟并根据模拟结果进行了能量性能预测。内流模拟结果显示该泵内部流动均

2、匀，性能预测结果表明该泵可以满足设计要求。真机性能测试表明该泵在叶片角度为0。时最高运行效率达85．76％，在设计点运行效率要比设计要求高约3％。研究结果对于更高比转数蜗壳式混流泵的设计具有比较重要的指导作用关键词：混流泵；水力设计；性能试验中图分类号：TH311文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2011．12．001DesignandExperimentforHighSpecificSpeedMixedFlowPumpImpellerandVoluteTANMing．gao，WUXian．fang

3、，LIUHou．1in，LIHong．hui，SONGMeng．bin(1．JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China；2．ChangshaSwanIndustrialPumpCo．，Ltd．，Changsha410114，China)Abstract：Thecharacteristicsandresearchactualityonmixedflowpumpsareintroducedsimplely．Amixedflowpumpwithvoluteasdiffusionpartisdesigneda

4、nditsspecificspeedis556．8．Theaxialvelocitycircula。tionandbladeanglevarietywithlinearitydistributionareusedtodeisigntheimpeller．Thefixeddiffeuserbe—tweenimpellerandvoluteisdeignedbyarcairfoil．Thecrosssectionsofvoluteareallasymmetry．TheconmercialcodeFLUENTisappliedtosimula

5、tetheinnerflowinthemixedflowpumpanditsenergycharaeteris。ticsarepredictedaccordingtothesimulationresults．Theinnerflowanalysisindicatesthattheflowinthepumpisgoodandthecharacteristicpresictionshowsthatthepumpperformancecanmeetthedesigndemand．Theexperimenttestofthepumparedon

6、e．Whenthebladeangleisabout0。，themaximumeficiencyofthepumpisupto85．76％andtheactualeficiencyatdesignpointisabout3％higherthandemandeficiency．Thestudyfruitscaninstructthehydraulicdesignofhigherspecificspeedmixedflowpumpwithvoluteasdiffu—sionpart．Keywords：mixedflowpump；hydrau

7、licdesign；performancetest1前言之间，兼有离心泵和轴流泵两方面的优点，大多用于农田排灌、防涝排洪、污水处理和电站冷却系统混流泵在结构和性能上介于离心泵和轴流泵等领域。按传统叶片泵设计理论，t昆流泵的比转收稿日期：2011—04一()7基金项目：国家自然科学基金(51079O62)；江苏省自然科学基金创新学者攀登项目(BK2009006)；江苏省教育厅项目(09KJIM70002)；江苏省“333高层次人才培养工程”2011年第39卷第12期流体机械3采用GAMBIT对各过流部件进行了混合网格时的设计点相差较大而引

8、起的。划分并检查了网格质量。网格数经过无关性检查。当网格数对扬程的预测结果影响小于0．1％4模型试验时，认为网格数影响可以忽略¨。最终叶轮网格数为82万、导叶网格数为39万、蜗壳网格数均为4．1试验装置67