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混流泵叶片优化基础常识

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混流泵叶片优化基础常识

发布日期:2019-04-13 作者: 点击:

在保证混流泵效率和扬程的前提下,为了最大限度地提高混流泵空化性能,利用基于正压流体状态方程的空化模型,开展了混流泵空化性能研究.发现原来采用速度系数法设计的5叶片混流泵叶片结构并不合理,泵叶轮设计工况下的临界空化余量较高。

针对这一问题,增加混流泵的叶片数目为7片,并以效率和扬程作为目标函数,对7叶片混流泵叶片进口边形状、叶片前缘厚度以及叶片厚度变化规律进行了优化设计.混流泵优化前后3种不同叶片结构方案的空化性能对比分析结果表明:混流泵叶片进口边适当向进口方向延伸,叶片进口边前缘减薄,以及改变叶片厚度的变化规律,将使混流泵的临界空化余量大大降低.优化设计后的混流泵效率为90.857%,扬程为163.86m,优化后的临界空化余量为28.64m,相比优化前降低了45%,有效地改善了混流泵在设计工况下的空化性能,为今后该类高温高压混流泵的设计和优化提供了方向。

混流泵由于兼具大流量和高扬程的优点,可作为核反应堆冷却剂用泵.然而,由于核主泵工作范围内不允许发生空化的苛刻要求,在核主泵设计阶段,掌握泵结构对空化性能的影响规律,提高泵的抗空化能力至关重要.目前,国内外研究者主要采用CFD方法,基于不同的空化模型,研究混流泵空化性能和泵内结构的映射关系,但是,涉及混流式核主泵空化方面的研究相对较少。


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