叶顶间隙对渣浆泵内部流场影响研究
叶顶间隙对半开式叶轮离心泵的性能影响研究
based on ANSYS-CFX. Besides, the calculation results are processed through CFD-Post, and the four
以水泵扬程为关键物理量对三套网格进行无关性检
验。 精细网格的 GCI 值为 0. 013% , 粗糙网格的 GCI
值为 0. 0012% , 均小于 5% , 满足收敛要求。 离心泵
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2023. №3
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大 电 机 技 术
的整体三维造型如图 3 所示, 基于该三维造型, 综合
parameter changes of the centrifugal pump head, efficiency, axial force, and shaft power under
different tip clearances and the flow in the clearance under the different tip clearance plans are
30
45
60. 28
700
0. 4745
0. 899
1. 2 三维造型及网格无关性检查
对于本文对所研究的离心泵, 采用 NX12. 0 商业
软件进行三维造型, ICEM 商业软件对其进行网格划
分, ANSYS CFX 进行计算流体力学模拟计算。 对模
型泵的数值模拟计算, 其进口设定压力边界, 出口为
叶顶间隙泄漏涡流及空化流场特性研究
叶顶间隙泄漏涡流及空化流场特性研究叶顶间隙泄漏流是轴流式水力机械中的典型流动现象,伴随丰富的涡流运动及涡空化现象,严重影响水力机械的安全稳定运行。
在旋涡与空化的相互作用下,涡空化的流动机理十分复杂。
本文采用数值模拟技术,开展间隙涡流及涡空化的计算方法及流场特性研究。
首先,以单一水翼为研究对象,分析了旋转与曲率修正的湍流模型对翼端间隙泄漏涡的适用性。
通过与SST k-ω模型对比,修正湍流生成项的SST-CC模型可以更准确获得下游泄漏涡的速度分布,与参考实验结果吻合。
获得了涡量和压力沿泄漏涡轨迹的变化规律,填补了实验中难以获得翼型附近涡流参数的空白。
SST-CC模型改善了泄漏涡空化的预测效果,但未能捕捉到更远下游的空化涡区域。
采用与旋转率和应变率比例相关的无量纲参数f*辨识涡旋强度,建立了ZGB空化模型中的凝结系数与f*的定量关系,形成可识别涡强度的VIZGB空化模型,实现了对下游远场涡空化的合理预测。
基于涡量输运方程,探讨了涡空化的流动机理。
其次,考虑间隙流场对几何特征的敏感性,研究了翼端形状、间隙宽度和翼型厚度的影响。
验证了圆角处理翼端边缘对抑制间隙分离涡的作用,新建符合转子叶顶几何特点的直角翼型,揭示了间隙分离涡的低压特征,发现分离涡导致泄漏量减少,分析了分离涡对泄漏涡的影响。
获得了沿涡轨迹不同位置处的涡强度Γ*随间隙宽度τ的变化曲线,表明不同宽度下最大涡强出现的位置不同。
新建符合轴流泵叶顶厚度设计的薄翼型,与原厚度翼型比较发现:当间隙绝对宽度值一定时,间隙泄漏量以及泄漏涡的轨迹和强度基本一致,分离涡在薄翼型中得到减弱。
最后,以轴流式推进泵为对象开展旋转机械的叶顶间隙流场研究。
在非空化条件下,采用SST-CC湍流模型的计算结果表明:随着流量增大,间隙泄漏涡的初生位置沿叶顶向下游移动,泄漏涡轨迹向叶片吸力面靠近;泄漏涡区域的压力脉动较强。
在空化条件下,采用VIZGB空化模型的计算结果表明:随着空化数降低,空化泄漏涡的初生位置沿叶顶向下游移动,泄漏涡与叶片夹角保持不变;叶顶空化现象导致泄漏流量减小,叶顶楔形空化末端区域的压力脉动较强。
叶顶间隙对低速离心叶轮性能影响及尾缘附近流场分析
ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ￡ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ ， ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ － ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｕ ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｌｆ ａ ｌｏ ｗ ｗ ａ ｓ ｎ ｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ｌ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ Ｃ Ｆ Ｄ Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ｒｅ ａ ｐ ａ ｃ ｋ ａ ｇ ｅ Ｎ Ｕ Ｍ Ｅ Ｃ Ａ Ｆ Ｉ Ｎ Ｅ／ Ｔ Ｕ Ｒ Ｂ Ｏｆ ｏ ｒ ａ ｎ ｌ ａ ｙ ｚ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ Ｌ Ｓ Ｃ Ｃ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ｆ ｉ ｕ ｇ ｌ ａ ｉ ｍ ｐ ｅ ｌ ｌ ｅ ｒ ｗ ｉ ｔ ｈ ｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ， ０ ． ５ 、 １ 、 ２ ｔ ｉ ｍ ｅ ｓ ｔ ｐ ｉ ｃ ｌ ｅ ｒａ ａ ｎ ｃ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ｎ ｕ ｍ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ｔ ａ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｔ ｈ ｅ ｔ ｉ ｐ ｃ ｌ ｅ ｒ ａ ａ ｎ ｃ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｉ ｍ ｐ ｅ ｌ ｌ ｅ ｒ ｃ ｈ ｎｎ ａ ｅ ｌ ｌ ｏ ｓ ｓ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｓ ，ｗ ａ ｋ ｅ ｌ ｏ ｓ ｓ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ｓｅ ａ ｓ ，ｔ ｈ ｅ ｅ ｊ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｎｄ ａ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｒ ｔｉ ａ ｏ ｆｔ ｏ ｈ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ｆ ｉ ｕ ｇ ｌ ａ ｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ｓｅ ａ ； ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ｓｉ ａ ｎ ｇ ｆｔ ｏ ｈ ｅ ｆ ｉ Ｐ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ ， ｔ ｈ ｅ ｇ ａ ｐ
叶顶间隙对喷水推进轴流泵空化性能影响
叶顶间隙对喷水推进轴流泵空化性能影响韩吉昂;李普泽;钟兢军【摘要】Standard k-ε turbulence model and mixture multiphase flow model were adopted to simulate the flow field of the waterjet axial-flow pump under five tip clearances.The influence of tip clearances on the cavitation characteristics of waterjet axial-flow pump was analyzed.The results show that the cavitation occurs at the impeller blade inlet edge close to the tip region firstly with the reduction of available net positive suction head, then expands gradually toward the outlet edge of impeller blade, hub and pressure surface.The required net positive suction head of pump increases with the increasing of tip clearance, the cavitation area on blade suction surface gets larger, anti-cavitation performance weakens at the same time.The presence of tip clearance leads to the axial velocity at blade outlet gradually decreases at the region 20 percent of the impeller blade in radial direction close to 20% of the gap region, at the same available net positive suction head, the lowering speed of axial velocity accelerates with the increase of tip clearance.%采用标准k-ε湍流模型和Mixture多相流模型对喷水推进轴流泵五种不同叶顶间隙下的流场进行数值模拟;并对其不同叶顶间隙下的空化性能进行分析.结果表明,随着装置空化余量的降低,空化最先在叶轮进口轮缘附近发生;然后逐渐向叶轮出口边、轮毂及压力面方向扩展开去.随叶顶间隙的增大,临界空化余量逐渐增大;且叶片吸力面空化面积增大,抗空化性能下降;叶顶间隙的存在导致叶轮出口轴向速度在靠近间隙的20%叶高区域降低;在相同装置空化余量下,叶轮出口轴向速度下降的速度随叶顶间隙值的增大而加快.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(016)033【总页数】7页(P130-136)【关键词】喷水推进轴流泵;叶顶间隙;数值模拟;空化性能【作者】韩吉昂;李普泽;钟兢军【作者单位】大连海事大学轮机工程学院,大连 116026;大连海事大学轮机工程学院,大连 116026;大连海事大学轮机工程学院,大连 116026【正文语种】中文【中图分类】U664.34喷水推进器具有操纵性好、机动性高、抗空化能力强、高速时推进效率高、船外附体少而阻力小及振动与噪声低等优点，已在高速客渡船及军用舰船[1—3]上得到了应用；并逐渐应用于大排水量、高航速、高性能船舶，具有良好的市场应用前景。
叶顶间隙变化对轴流风扇性能影响的数值研究
万方数据砷夯与分析—＿Ｉ一・机械研究与应用・——＿——＿＿—－・——・一设计计算的叶顶间隙分别为Ｏｍｍ、０．５ｍｍ、１．Ｏｍｍ、１．５ｍｍ、２．Ｏｍｍｏ设轴流风扇叶顶间隙为艿，叶片叶高为Ｚ，则所计算叶片的相对间隙∥ｉ分别为图ｌ轴流风扇叶轮结构简图Ｏ％、０．５％、１．Ｏ％、１．５％及２．０％。
表１轴流风扇几何参数表３计算结果及分析３．１总体性能分析叶顶间隙对轴流风扇的压头和效率都有较大影响。
全压随叶顶间隙的变化图，如图２所示。
从图２中可以看出，在相对间隙小于０．５％的区域，间隙增大，全压变小，但变化量不大；当相对间隙大于０．５％时，随着间隙的增大，压力迅速下降，且在０。
５％一１．０％的区域内，下降最快；在相对间隙１．Ｏ％一２．０％的区域，下降的幅度相对前者逐渐趋于平缓。
图３所示为效率随叶顶间隙的变化曲线，其变化规律与压力的变化规律相似。
在相对间隙０～０，５％的范围内，效率基本不变。
实践证明，当相对间隙较小时，间隙可能已被环端面的附面层所阻塞，因此对效率的影响不大。
综合图２、３可知。
随着叶顶间隙的增大，轴流风扇的压头和效率都将减小，且当相对间隙小于０．５％时，减小量最小。
■～翊删１１２．ＵＯ．啪．啪．１０４．】０２．瑚．，４．０蔓孔５鼍餐６Ｔ．０确母。
５０．００．５１．０１．５２．０叶顶问骧／＿图２全压随叶顶间隙的变化０．００．５Ｌ０１．５２．０时顶问骧＾图３效率随叶顶间隙的变化３．２流动特性分析为了研究叶顶间隙对轴流风扇流动的影响，首先・１８・从轴向速度变化情况进行分析。
图４给出了不同叶顶间隙情况下，轴向速度沿叶高方向的变化规律。
从图４中可以看出，轴向速度的变化趋势在５０％叶高处，发生改变；在５０％叶高上方，随着叶顶间隙的增大，轴向速度减小，且在相对间隙０—０．５％的区域最为明显；在相对间隙０．５％～２．Ｏ％的范围内变化较小，甚至趋于重合；在５０％叶高下方区域，随着叶顶间隙的增大。
轴向速度变小，但整个波动范围较小，变化最大的区域同样发生在相对间隙Ｏ一０．５％的区域，但较之上方区域，变化要小。
涡轮叶顶间隙内部流动的数值研究
用分 块 网格 ， 隙区域 为独立 蝶形 网格 ， 用三 重 网 间 采
格 方法加速 收敛 。 壁 面采 用绝热 ， 滑移边 界条 件 。 无 湍流模 型采用 Ｓ ａ ｒ—Ａｌａａ 模 型 ， ｐｌ ｔ ｌ ｒ ａ ｍ ｓ 网格数 达 １１７９７ 进 口边 界 条 件 与试 验 相 同 ， 用 轴 向进 ４ ２ ， 采
２ ７
２ 计算 结 果分 析
２ １间 隙 内 流 场 、 压 分 布 ． 静
流体在 叶片压力面与 吸力面静压 差作用下 加速 通过间隙 ， 间隙 内叶顶 压力 面 附近 出 现叶 顶分 离 在 涡 ， 出间隙以后 ， 流 受主流及 切 向负压力 梯度作用 而 沿着径 向往下移 动 ， 时在 叶片 吸力 面 附面 层径 向 同 上移 的作用 下而卷起形成 间隙涡 。
械效 率下降 。Ｓｈｕ ｔ ｌｊ 为在 小型高 压涡轮 中 ， ｃａｂｅ ａＮ认 间隙 流动引 起的流 动损 失 占动 叶 流动 损失 的 ４ ％， ５
占涡 轮级流 动损失 的 ３ ％。Ｂ ｏ ｔ ｌ Ｊ 为 １ Ｏ ｏｔ ｅ ａＥ认 ｈ ％相 对间 隙高度 会 造 成 １ 一２ ％ ％主 流 流量 通 过 间隙 形
采用 圆柱坐标 下的雷 诺平 均 Ｎ ｖ ｒ－ ｔ ｅ 方 程 ， ａｉ － Ｓ ｋｓ ｅ－ ｏ 采
用有 限体积 中心离 散方 法 ， 间项 离 散 采用 二 阶迎 空
风格 式 ， 间离散采用 四阶 Ｒ ｎｅ ｕｔ ， 时 ｕ ｇ —Ｋ ｔ ａ法 网格 采
面的静压 差作 用 下通 过 该 间隙 ， 成 间隙 流 动。通 形 过 间隙 的流体 没有 经 历膨 胀 减 压过 程 ， 具有 较 高 的 温度及 总压 ， 高速通 过 间隙 ， 并改变 叶顶 的温度及压
诱导轮叶片缝隙引流对高速离心泵内部空化流动的影响研究
诱导轮叶片缝隙引流对高速离心泵内部空化流动的影响研究诱导轮叶片缝隙引流对高速离心泵内部空化流动的影响研究引言高速离心泵是一种常用的流体传输装置，广泛应用于供水、排水、石油化工、冶金、能源等领域。
在高速工况下，泵流动中存在空化现象，即在瞬时的低压区域形成气泡，对泵的安全运行和性能产生负面影响。
为了解决这一问题，近年来研究者提出了诱导轮叶片缝隙引流的方法，本文旨在研究这种方法对高速离心泵内部空化流动的影响。
1. 空化现象的产生机理空化现象主要由于液体在高速离心泵内部的压力降低，使得液体达到沸点，从而形成气泡。
这些气泡在流动中会破裂或聚集形成气腔，增加泵内的涡流、振荡和噪声等不稳定因素，进而影响泵的性能和稳定性。
2. 诱导轮叶片缝隙引流原理诱导轮叶片缝隙引流是通过在离心泵诱导轮的叶片上增加一定大小的缝隙，利用缝隙带动流体形成旋转流动，从而改善泵内部空化现象。
当液体经过诱导轮叶片缝隙时，由于缝隙的存在，液体速度加快，压力降低，从而减少了空化现象的产生。
3. 实验设备及方法在实验中采用了一台高速离心泵，并在泵的进口和出口处分别安装了压力传感器，以监测泵内的压力变化。
在泵的转轴端安装了诱导轮，诱导轮的叶片上设置了缝隙，其大小和数量可以调节。
通过改变诱导轮叶片缝隙的参数，如大小和数量，可以研究诱导轮叶片缝隙对泵内空化现象的影响。
4. 实验结果及分析通过实验观察，发现诱导轮叶片缝隙引流可以明显减少泵内的空化现象。
当缝隙大小适中时，液体在经过诱导轮叶片缝隙时加速并形成旋转流动，从而降低了液体的压力，减少了空化的产生。
然而，当缝隙过大时，虽然能够有效引流，但也会增加对泵的阻力，从而影响泵的效率。
5. 影响因素探讨除了诱导轮叶片缝隙的大小，其数量也对泵内空化现象产生影响。
实验结果显示，增加诱导轮叶片缝隙的数量可以进一步提高引流效果。
另外，流体的粘度、压力、温度等参数也会对诱导轮叶片缝隙引流的效果产生影响。
6. 结论诱导轮叶片缝隙引流是一种有效的减少高速离心泵内部空化现象的方法。
用CFD研究离心压缩机叶顶间隙对内部流场的影响.
用CFD研究离心压缩机叶顶间隙对内部流场的影响张元兴楚武利/西北工业大学能源动力学院摘要：采用商用软件NUMECAL中FINE/TURBO模块对低速大尺度离心压缩机(LSCC)在不同间隙条件下的内部流场进行了数值模拟。
给出了压缩机叶轮出口处的通流速度分布以及不同截面二次流矢量、二次流流线等计算结果。
结果表明：叶顶间隙的大小与泄漏流动的强度和通道内的尾迹区位置分布密切相关，泄漏流动与通道涡的相互作用严重影响了通道内的流场分布。
关键词：离心式压缩机泄漏流动叶顶间隙中图分类号：TH452 文献标识码：B文章编号：1006-8155（2007）02-0009-04Application of CFD Researching on the Influence of Top Blade Clearance on Inner Flow Field of Centrifugal CompressorAbstract: The Fine/Turbo module in NUMECAL commercial software is applicated to numerical simulate the inner flow field of Low-Speed Large-Scale centrifugal compressor with different clearance. The speed distribution of passage flow on the exit of compressor impeller and calculate results of quadric flow vector and quadric flow streamline with different sections are given. the results shows: The scale of top blade clearance is closely relative to the strength of leakage flow and distribution of tail trace position in passage, the leakage flow and passage vortex interaction has seriously affected the flow field distribution of inner passage.Key word: Centrifugal Compressor Leakage flow Top blade clearance0 引言在离心压缩机叶轮中，因为叶顶间隙的存在，叶顶间隙泄漏就不可避免。
叶顶间隙对斜流泵叶轮内部空化流动的影响
Ｅｆｆｅｃｔｏｆｂｌａｄｅｔｉｐｃｌｅａｒａｎｃｅｏｎｃａｖｉｔａｔｉｎｇｆｌｏｗ ｉｎｍｉｘｅｄｆｌｏｗ ｐｕｍｐ
ＬＩＹｉｂｉｎ ，ＨＥＨｕｉ，ＦＡＮＺｈａｏｊｉｎｇ，ＬＩＪｉａｎｚｈｏｎｇ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ，Ｇａｎｓｕ７３００５０，Ｃｈｉｎａ）
２０２０年 ３月 第 ３８卷 第 ３期 Ｍａｒ．２０２０ Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．３
Байду номын сангаас
叶顶间隙对斜流泵叶轮内部 空化流动的影响
黎义斌 ，何慧，范兆京，李建忠
（兰州理工大学能源与动力工程学院，甘肃 兰州 ７３００５０）
黎义斌
摘要：为了研究不同叶顶间隙值对斜流泵叶轮内部空泡稳定性的影响，获得叶顶间隙的最佳范 围，基于标准 ＳＳＴｋ－ω湍流模型和均相流模型对斜流泵内部空化流动进行了数值模拟．结果表 明：叶顶间隙对斜流泵叶轮内部空化性能有显著影响，小流量工况下随着叶顶间隙的增大，叶顶 泄漏涡的湍流尺度和强度逐渐增加，临界空化数随着叶顶间隙的增大而逐渐减小；当临界空化 数为 ０．３５７时，较大的叶顶间隙可以抑制叶片表面的初生空化；当叶片发生严重空化时 （σ＝ ０１２３），较小的叶顶间隙抑制叶片表面产生大尺度空泡；当叶顶间隙较小时，空泡团稳定附着在 吸力面；随着叶顶间隙的增大，空泡脱落区向主流移动并聚集在叶片吸力面中部，空化体积分数 逐渐增大． 关键词：斜流泵；叶顶间隙；临界空化数；叶片载荷分布；空化 中图分类号：Ｓ２７７．９；ＴＨ３１１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４－８５３０（２０２０）０３－０２２４－０６ Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８５３０．１８．０２２１
轴流风机叶顶泄流声场数值模拟与实验研究
摘要轴流风机是人们在生产生活中应用十分广泛的一种流体机械，近年来其噪声问题受到了社会的关注。
由于轴流风机在工作过程中叶顶间隙容易出现泄流，并与其主导气流相互作用产生湍流，导致轴流风机运转过程不但工作性能受到削弱，而且发出异常的噪声干扰。
因此，分析叶顶泄流对轴流风机压力场、流场和声场的影响，对于设计制造高性能、低噪声的轴流风机至关重要。
本文以JGF型轴流风机为研究对象，采用FLUENT数值模拟软件对轴流风机的流场进行数值计算。
通过叶片表面的压力云图结果表明，叶片表面最大静压位于叶片的叶顶位置，即轴流风机叶轮做功的主要区域，叶片前缘比后缘的总压大，这与轴流风机的工作原理一致；叶片旋转过程中压力面动压较小，静压较大，动压分布比较均匀，计算结果符合能量守恒定律，证明了模型的正确性。
根据叶片表面总压力图，叶片总压值最大点出现在叶片顶部，压力面动压小、吸力面总压较大，说明叶顶泄流引起的涡流增大了流动损失导致风机气动性能的下降。
为了分析叶顶间隙对气动噪声的影响，首先模拟了轴流风机在不同流量、不同叶顶间隙下的性能曲线，结果表明，随着流量的增加，轴流风机的功率变化较小，而静压及风机效率会随着流量的增加而减小，动压则随着流量而逐渐增大；在5mm，10mm，15mm，20mm四种不同的叶顶间隙当中，10mm为最优叶顶间隙，此时轴流风机效率最高。
然后又对轴流风机叶轮进行声场数值模拟，得出在声场数值模拟中声压级最大值出现在5kHz-10kHz之间，之后声压级随频率增加呈下降状态；叶顶监测点所呈现的最大声压值明显大于其他监测点，叶片中部的监测点的最大声压值小于叶顶监测点，叶片中部前缘监测点的最大声压值大于后缘监测点，位于叶片根部的监测点最大声压值最小。
通过与叶轮表面动压分布云图的对比分析，验证了声场模拟结论的正确性。
最后通过麦克风阵列声源识别实验中获得的时域声压级分解图得到，声压级最高的响应点为叶片顶部响应点，而位于叶片中部的两个响应点所收集的声源信号声压级小于叶片顶部，叶片根部响应点所收集的声源信号声压级为最低，这一实验结果也与流场分析及声场分析的结论相吻合。
叶顶间隙对离心泵气液两相流特性及空化特性影响的研究
叶顶间隙对离心泵气液两相流特性及空化特性影响的研究叶顶间隙对离心泵气液两相流特性及空化特性影响的研究引言：离心泵是一种常见的流体输送设备，广泛应用于工业生产中。
在某些特定的工况下，离心泵会出现气液两相流现象，而这种现象会对泵的性能造成一定的影响。
同时，泵的叶顶间隙也是影响离心泵性能的重要因素之一。
因此，对离心泵叶顶间隙对气液两相流特性及空化特性的影响进行深入研究，对于提高离心泵的性能、延长其使用寿命具有重要意义。
一、离心泵气液两相流特性的影响1.1 气液两相流现象当离心泵在工作过程中，由于工况变化或介质性质改变，会使得泵入口处出现气泡，形成气液两相流。
气液两相流相对于单相流而言，具有更为复杂的特性，其中包括气液混合比例、气泡尺寸及分布、气泡运动速度等参数都会对泵的性能产生影响。
1.2 气液两相流对泵性能的影响气液两相流的存在会引发离心泵的一系列问题，如泵流量下降、扬程损失、振动增加等。
气液两相流在泵内会形成气泡聚集，增加了泵的摩擦阻力和流通阻力，从而降低了泵的流量。
同时，气液两相流还会增加泵腔内部的动态压力，并增加泵的振动，使得泵的工作状况不稳定。
二、离心泵叶顶间隙对气液两相流特性的影响2.1 叶顶间隙的定义及作用离心泵叶顶间隙指的是泵叶片与泵腔壁的距离，它的大小会影响泵的性能。
当叶顶间隙过大时，容易引起回流现象，产生涡流和较大的漏损；而叶顶间隙过小时，会使得泵内部难以正常流通，增加泵的摩擦阻力。
因此，合理控制叶顶间隙对于离心泵的稳定运行十分重要。
2.2 叶顶间隙对气液两相流特性的影响叶顶间隙的大小会直接影响气液两相流现象的发生与发展。
较大的叶顶间隙能够提供更大的泵腔容积，能够更好地容纳气泡的产生与聚集，减小气液两相流对离心泵性能的影响。
而较小的叶顶间隙则会使得气泡难以正常流通，增加气液两相流对泵的阻力，从而影响泵的流量和扬程。
2.3 叶顶间隙对空化特性的影响叶顶间隙的大小还会影响泵的空化特性。
叶顶间隙与轴向间距耦合对喷泵流场影响的数值分析
叶顶间隙与轴向间距耦合对喷泵流场影响的数值分析冯德胜;苏石川;王声森;魏承印【摘要】以某艇用喷泵为研究对象,取1 mm和1.5 mm两种叶顶间隙以及5.6 mm、11.2 mm、16.8 mm三种叶轮-导叶间距耦合,采用剪切应力湍流模型基于CFX软件进行多种流量工况下的流动模拟,分析不同耦合情况对喷泵流场的影响.结果表明:不同的耦合情况均对流场产生明显影响.耦合情况为1-16.8时,喷泵效率最高达到85.08％,相对提升4.44％;耦合情况为1.5-5.6时,吸力面负压区域减少,有利于叶片表面静压分布,但叶轮区域内泄漏流与主流的混渗效应加强;叶顶间隙变大会削弱轴向间距变化对叶顶间隙压差造成的影响.文章从耦合的角度分析,较仅考虑单一因素更为全面.分析结果对于喷泵设计及使用过程中性能变化的分析有一定参考价值.【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2018(029)003【总页数】7页(P11-17)【关键词】喷泵;叶顶间隙;轴向间距;泵效率;叶顶间隙压差;静压分布;流线【作者】冯德胜;苏石川;王声森;魏承印【作者单位】江苏科技大学能源与动力工程学院镇江 212003;江苏科技大学能源与动力工程学院镇江 212003;江苏科技大学能源与动力工程学院镇江 212003;江苏科技大学能源与动力工程学院镇江 212003【正文语种】中文【中图分类】U664.34引言喷水推进作为船舶推进方式之一，以其优良的特性在高速高性能船舶上得到广泛应用。
不过，喷泵长期运转会造成叶缘磨蚀，使叶顶间隙变大并引发叶顶间隙压差问题，加重叶顶间隙泄漏并对主流产生扰动，从而影响流道内速度、压力以及叶片载荷的分布。
考虑到轴向间距对导叶的整流作用、堵塞作用以及与叶轮间周期性动静干涉都会产生影响［1-6］，将叶顶间隙与轴向间距耦合分析，较仅考虑单方面的因素能更全面了解其对泵内流场的影响。
然而，仅依靠实验手段很难获取直观的内部流场情况，因此本文采用数值模拟方法进行研究［7］，通过CFD方法获得不同耦合情况下的喷泵效率、叶顶间隙压差变化、叶片表面压力分布以及流道内的流动情况等，分析模拟结果，得到耦合情况对喷泵性能及流场的影响规律，为喷泵的设计与使用提供参考。
叶顶间隙及导叶对轴流泵反转作液力透平性能的影响研究
叶顶间隙及导叶对轴流泵反转作液力透平性能的影响研究叶顶间隙及导叶对轴流泵反转作液力透平性能的影响研究引言：轴流泵作为一种常见的液力机械设备，广泛应用于工农业生产和城市供水系统中。
然而，在一些特定情况下，轴流泵可能会发生反转作用，使得原本应供液的泵变成液力透平，同时泵的性能会受到影响。
本文旨在研究叶顶间隙及导叶对轴流泵反转作液力透平性能的影响，并为轴流泵的设计和优化提供指导。
一、轴流泵的工作原理轴流泵是一种能够通过动能转化实现液体运输的机械设备。
它由叶轮、导叶和泵壳等组成。
当电动机带动叶轮旋转时，叶轮叶片将液体加速并转化成动能，使液体产生压力并沿轴向运动。
泵壳和导叶的作用是引导液体流动并改变其流动方向，从而提高泵的效率。
二、轴流泵反转作液力透平的原因在某些情况下，由于泵口处液体流动速度过高或系统回水压力过大，轴流泵叶轮受到反向作用力的影响会导致泵的反转。
此时，原本应供液的泵会变成流向与预期相反的液力透平，在透平状态下，轴流泵的性能会受到影响。
三、叶顶间隙对轴流泵反转作液力透平性能的影响叶顶间隙是指叶轮叶片顶部与泵壳之间的垂直距离。
研究发现，叶顶间隙的改变会对轴流泵的反转作液力透平性能产生显著影响。
较小的叶顶间隙会导致液体从叶顶溢出，减小透平过程中的液体能量损失，提高轴流泵的效率。
然而，过小的叶顶间隙容易引起叶轮与泵壳的接触，增加机械损耗并可能导致叶轮损坏。
因此，在轴流泵设计和优化过程中，需要综合考虑叶顶间隙的大小。
四、导叶对轴流泵反转作液力透平性能的影响导叶是调节液体流动方向和提高泵效率的重要组成部分。
研究表明，导叶的设计和布置对轴流泵的性能具有重要影响。
在轴流泵反转作液力透平时，导叶能够减小透平过程中的涡流损失，从而提高透平效率。
合理设计的导叶能够在没有压力损失的情况下获得最佳泵效。
五、优化轴流泵设计的建议为了优化轴流泵的设计并提高其反转作液力透平性能，以下几点建议值得注意：1. 合理选择叶顶间隙：在设计轴流泵时，需要综合考虑液体流动和机械损耗的平衡点，选择合适的叶顶间隙。
叶顶间隙对离心泵性能影响的数值模拟研究
基金项目:自然科学基金(50506026)与西北工业大学基础研究基金(W018101)收稿日期:2007-11-20 修回日期:2007-11-27 第25卷 第12期计 算 机 仿 真2008年12月 文章编号:1006-9348(2008)12-0230-05叶顶间隙对离心泵性能影响的数值模拟研究李 强,楚武利,吴艳辉,高 鹏(西北工业大学动力能源学院,陕西西安710072)摘要:离心泵的几何结构复杂,所以其内部流场也极其复杂并呈强烈的三维紊流特性,由于目前的理论水平和实验手段的限制,只能依靠精确的计算机仿真,才能获得其内部流场的详细情况,以便进行设计和优化。
为了研究叶顶间隙对叶轮内部流场及性能的影响,对闭式离心泵叶轮和有间隙的半开式离心泵叶轮共同进行了计算机仿真。
在所得计算结果基础上详细对比分析了离心泵内部流场的特性,捕捉到了叶轮通道内部的二次流现象。
结果表明:随着叶顶间隙增大,叶顶间隙泄漏流动会使叶轮性能下降,二次流强度增加。
从而说明计算机数值模拟方法,可以弥补实验方法的不足,用来研究叶顶间隙流动的影响,为离心泵的水力设计和优化提供依据。
关键词:离心泵;叶轮;计算机仿真;泄漏流动;二次流中图分类号:V23113 文献标识码:ANu m er i ca l S im ul a ti on of the I nfluenceof T i p C learance on Cen tr i fuga l Pu m p Im pellerL IQ iang,CHU W u -li,WU Yan -hui,G AO Peng(North western Polytechnical University,Xi πan Shanxi 710072,China )ABSTRACT:The geometrical structure of centrifugal pu mp is very comp licated,s o the inner fl ow field is not only very comp licated but als o has str ong 3-D and turbulence characteristics .Owing t o the li m itati on of theory and exper 2i m ent technol ogy,at p resent the only way t o gain the right and detailed inner fl ow -field of centrifugal pu mp is t o use co mputer si m ulati on method .I n this paper,t o reaserch the influence of ti p clearance in fl ow field,t w o centrifugal i m 2pellers with ti p clearance and without ti p clearance are both investigated by computer si m ulati on .Based on the result,the paper contrasts the characters of inner fl ow field in t w o i m pellers and cap tures the secondary fl ow in passage .It is concluded that with the clearance increase,the leakage fl ow makes the perfor mance worse and strengthens the sec 2ondary fl ow .Accordingly,the computer si m ulati on can re medy the deficiency of experi m ent and research the influ 2ence of leakage fl ow and offer advice for design and op ti m izati on of centrifugal pu mp i m pellers .KE YWO R D S:Centrifugal pu mp;I m peller;Computer si m ulati on;Leakage fl ow;Secondary fl ow1 引言离心泵是一种应用十分广泛的通用水力机械,已广泛应用到石油、化工、航空航天、车辆工程等领域。
半开式叶轮叶顶间隙对离心泵性能的影响研究
半开式叶轮叶顶间隙对离心泵性能的影响研究半开式叶轮叶顶间隙对离心泵性能的影响研究引言：离心泵是一种常见且广泛使用的流体机械设备，用于输送液体或压力泵送气体。
离心泵的性能受到多种因素的影响，其中之一就是叶轮叶顶间隙。
叶顶间隙是指叶轮叶顶与泵壳之间的距离，它们之间的间隙大小可以直接影响到泵的效率、流量和扬程。
因此，研究半开式叶轮叶顶间隙对离心泵性能的影响对于提高离心泵的工作效率和减少能源消耗具有重要意义。
材料与方法：本次研究选取了一台常见型号的半开式叶轮离心泵作为研究对象。
通过改变叶顶间隙的大小，分别设置了三个实验组。
每个实验组进行了多次试验，以确保结果的准确性和可靠性。
实验过程中，记录了泵的流量、扬程、效率等性能参数，并进行了对比分析。
结果与分析：在实验过程中，我们发现叶顶间隙的大小对离心泵的性能有着明显的影响。
当叶顶间隙过大时，泵的流量和扬程会显著减小，且效率下降。
这是因为叶顶间隙过大会引起内部泄漏，使得部分流体从叶顶间隙处回流，导致泵的效率下降。
与之相反，当叶顶间隙过小时，流体的泄漏会增加，同样会降低泵的性能。
通过对实验数据的进一步分析，我们发现当叶顶间隙处于适中范围时，泵的性能可以达到最佳状态。
在这个范围内，流量和扬程相对稳定，并且泵的效率也最高。
这是因为适度的叶顶间隙在保证泵的正常工作的同时，减小了泄漏现象，提高了泵的效率。
结论：根据本次实验研究结果，可以得出以下结论：1. 叶顶间隙的大小直接影响到半开式叶轮离心泵的性能；2. 叶顶间隙过大或过小都会降低泵的流量、扬程和效率；3. 适度的叶顶间隙能够使泵的性能达到最佳状态。
基于以上结论，我们强调在离心泵的设计和运行过程中，合理控制叶顶间隙的大小是至关重要的。
确定适当的叶顶间隙范围，可以提高离心泵的工作效率，降低能源消耗，从而实现节能减排目标。
同时，本次研究仅根据一个型号的半开式叶轮离心泵进行了实验，后续的研究可以扩大样本规模，涵盖更多型号的离心泵，以进一步验证与完善研究结果通过实验研究我们发现，半开式叶轮离心泵的叶顶间隙对其性能有着显著影响。
叶顶间隙对轴流风机性能影响的大涡模拟研究
Vol.60，2018,No.1Chinese Journal of Turbomachinery叶顶间隙对轴流风机性能影响的大涡模拟研究∗摘要：为了研究分析叶顶间隙对轴流式通风机性能的影响，分别对1mm、2mm 和4mm 的三种叶顶间隙建立了三维全流道作为计算域，采用大涡模拟方法对其三维全流场进行数值模拟，得到了轴流式通风机的效率和压升随流量的变化曲线，对比分析了不同的叶顶间隙对风机性能的影响，另外，得到了叶顶泄漏涡的强度和影响区域随着叶顶间隙的增大而增大。
关键词：轴流式风机；大涡模拟；泄漏涡中图分类号：TH432.1；TK05文章编号：1006-8155-(2018)01-0033-06文献标志码：ADOI：10.16492/j.fjjs.2018.01.0005Large-Eddy Simulation Study on Effect of Blade TipClearance on Performance of the Axial Flow FanCui-ru Tian Bao-kuan Li（School of Metallurgy Northeastern University ）Abstract：For analyzing the influence of tip clearance on the performance of axial flow fan,it is as the computational domain that three kinds of tip clearance physical model including 1mm,2mm,4mm are set up respectively and numerically simulated by large eddy simulation method.The research result show that the pressure and efficiency performance curve of axial fan are obtained.The influence of different tip clearance on fan performance were compared and analyzed.In addition,the intensity and influence area of tip leakage vortex increase with the tip leakage clearance increasing.Key Words：axial flow fan,large eddy simulation,leakage vortex田翠茹李宝宽（东北大学冶金学院）0引言叶顶间隙中的泄漏流动对轴流式通风机的性能有很大的影响。
叶顶间隙对通风机叶顶区域流动特性影响的研究
叶顶间隙对通风机叶顶区域流动特性影响的研究
李俊建
【期刊名称】《机械管理开发》
【年(卷),期】2024(39)4
【摘要】为了进一步优化对旋式通风机的运行特性,对不同叶顶间隙情况下风机内部的流场特性进行了研究.实际验证表明,叶顶间隙越大,风机在工作时的熵损失就越高,后侧叶片在叶顶区域的流动损失会明显高于前级叶片.叶顶间隙越大,在前级叶片顶部所泄漏的气流会形成一个涡旋结构,导致叶顶间隙的中部和尾部形成二次泄露,堵塞叶顶区域的气流入口,造成风机高速运行时的"喘振"情况.
【总页数】3页(P86-88)
【作者】李俊建
【作者单位】朔州市应急救援队
【正文语种】中文
【中图分类】TH43
【相关文献】
1.间隙和进口边界层厚度对跨音速涡轮叶顶流动换热特性影响的数值研究
2.轴流通风机叶顶区域流动的实验研究
3.双叶片半开式潜污泵叶顶间隙对内部流动特性的影响
4.叶顶间隙对多相混输泵内流动特性的影响
5.叶顶间隙对压入式矿用对旋主通风机叶顶区域流动性的影响
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：０
（） １
动量方程 ：
收 稿 日期 ：２ １ ０ ０—１ ２ ０— ７
作者简介 ：刘文辉 ，在读硕士研究生 ，研究方 向为计算 机集成制造系统 、流场仿 真。Ｅ— ａｌ ｉ ｅｈ ｉ ０ ０ ＠ １３ ｅｍ ｍ ｉ ｕ ｎｕ２ ６ １ ６ ． ｏ 。 ：ｌ ｗ ０
・
７ ２・
（ ） 叶顶 间 隙值 的变化 主要对 间 隙附近 区域 流 １ 场产生影响 ；
（ ） 随着 间隙值增 大 ，叶 片背 面和 顶面 的低 压 ２ 越来越明显 ； （ ） 叶顶 间隙值越 大 ，叶顶 间 隙 回流流 动越 严 ３ 重 ；同种间隙下 ，回流 流动最严重 的区域在 叶片顶面 压力最低点附近 ；
口流动 ，在 叶轮进 口流体 区域流体 圆周速度不大 ，受 叶轮裹挟不明显 ，使 得此处 的压力 等值线 比较紊 乱 ， 而当流体进 口到叶片流道 内靠 近叶轮 出 口侧 ，其受叶 片作用 明显 ，此时压力增 加很快 ，压力等值线几乎与 盖板垂直 。 （ ）观察 不 同间隙下 的压 力分 布 图 ，不难 发现 ２ 有 一个共 同的特 点 ，工作 面 的压力 要 比背 面 的压力 高。当间隙增大 ，工作面压力下降 ，而背面压力在增 大 ，这是 由于当间隙增 大后 ，泵 内的回流增加 ，使得
一
参 考文献 ：
【】 １ 李仁年， 徐振法， 韩伟， 渣浆泵内部流场数值模拟与 等． 磨损特性分析 ［］排灌机械 ， ０ （ ）５ ８ Ｊ． ２ ７２ ：— ． ０ 【 】王红生． ２ 渣浆泵技术现状与发展展望 ［］ 选煤技术， Ｊ．
２ ０ （ １ ：０— １ ０６ Ｓ ）６ ６ ．
【】 ５ 袁宁， 张振家， 黄洪雁， 基于区域分解算法的叶顶间隙 等．
流场的数值模 拟 ［ ］ 工程 热物理学 报 ，００ ４ ：４ Ｊ． ２０ （ ） ４３—
４ ５． ４
４ 结 论
（ ）不 同间隙下 的叶片流 道 内的压力 分布 都 有 １ 明显的压 力梯度 ，从 叶轮进 口至蜗壳最大半径处压力 不断增大 ，说明叶轮对 流体做 功明显 。但在 叶轮进 口 附近 区域 内的压力等值线有些紊乱 ，而靠近 叶轮 出 口
和蜗壳 内的等值线基本与盖板垂直。流体从 泵进 口流 入 叶轮后受 叶轮裹挟作高速旋转 ，并 由叶轮进 口向出
１ 计算参数及网格划分 文中计算 的是某 泵厂生 产 的一 种离心 式渣浆 泵 。 设计参数为 ：比转速 ｎ ＝ ０ ５ ，设计流量 Ｑ＝ ０ｒ ／ ， ４ ｌ ｈ ｆ
设计扬程 Ｈ＝ ５ｉ，叶片数 为 ４ ２ ｎ ，采用 简单拉伸旋 转
设计 ，背叶片数为 ８ ，额 定转速 ｎ＝１ ５ ｍ ｎ ０ｒ ｉ。图 １ ４ ／
渣浆泵是一种实用性很强 的通用机械 ，适合 于输 送 固液混 合 物 ，广 泛应 用 于矿 山、冶 金 、煤 炭 、电 力 、轻 工 、石化等工业和港 口河道疏浚等行业。离 心 式叶轮机械中 ，虽然 叶片顶部 间隙的几何尺寸 同整个 流道相 比很 小 ，但却对 叶 片流道 将近 ２ ％ 区域 的流 ０ 动产生影响 ，叶顶 间隙引起 的 回流 流动对 流场结构 、 能量传 输 、负荷 能力及 损失有 着重要 影 响… 。因此 ， 弄清叶顶间隙流动规律及 间隙回流流动对整个流道流
叶片对流体做功下降 ，导致工作 面压力下 降。而 由于 回流是从工作面侧 向背面侧的 ，当间隙增 大后 回流量 增加 ，使得背面的压力也随之增加 。
（ ） 比较 不 同 间隙 下 的压 力分 布 还 可 以发 现 ： ３ 叶轮进 口处 的压力随间隙的增加不断增加 ，低压 区的 范 围在不断变小 。这是 由于叶顶间隙增大导致泵吸人 性 能下 降 ，而造成进 口处 的压力上升 。同时 由于进 口 压 力上升使得泵抗气蚀性 能增加 。
机床与液压
第３ ９卷
３ ２ 压 力分 布分析 ．
不 同叶顶间隙下第五截面压力分 布云图见 图 ５ 。
（） ＝ ． ８ ｄ Ｏ５ｍｍ
（）ｄ Ｉ ｂ ＝ ｍｍ －
（） ＝ ｃ ｄ ３ｍｍ
（ ）ｄ ４ｍｍ ｄ ＝
图 ５ 不 同叶顶 间隙下第 五截 面压力分 布云图
由图 ５司得 ： ’
图 １ 渣浆泵三维实体模 型 图 ２ 叶轮网格图
２ 控 制方 程及边 界条 件
２ １ 控 制方程 ．
求解 Ⅳ一 方程 。对 封闭 的方 程组 进行 数值 求 解 ，采 ． ｓ
用有 限体 积法进 行 离 散 ，压 力修 正 使 用 ＳＭＰ Ｅ算 Ｉ Ｌ
法 。
对于定 常不 可压缩 牛 顿流 体 ，直 角坐 标 系 （ ， Ｙ ） 固定在叶轮上 ，并绕着 轴 以恒 定 的角 速度旋 ，ｚ
（ ） 叶顶 间隙 回流 流动在 间 隙区域形 成 两个 低 ４ 压 中心 ，一个位 于间隙内部靠 近叶片顶面 的上部 ；另 个位于 间隙出 １位置 ； ２ １ （ ） 回流流动 在 叶片背 面 区域产 生旋 涡 ；随着 ５ 间隙值增大 ，间隙内部 由于叶片顶面脱流 ，也形成 了 旋涡 。
叶顶间隙对渣浆泵 内部流场影响研究
刘文辉 ，王 晓枫 ，徐振 法，万中留
（ 合肥工业大学机械 与汽车工程学院 ，安徽合肥 ２００ ） ３０９
摘要 ：采用工程上普遍采用的 ｋ６双方程湍流模 型和 ＳＭ Ｌ － Ｉ Ｐ Ｅ算法 ，对 渣浆泵 内部流场 进行数值 模拟 ，分别 计算 了渣
浆泵在 ８ 种不同叶顶间隙的进 口 初始 固相介质 工况下 的 内部流场 ，分析 比较 了不 同工况 下 叶轮 及蜗 壳 内的压力 和速度分 布 ，得 出了叶顶间 隙对泵 内部流场的影响规律 。
ＬＩ Ｗ ｅ ｈｕ ， Ｗ ＡＮＧ ａ ｆｎ Ｕ ｎ ｉ Ｘｉｏ ｅ ｇ， ＸＵ ｈｅ ｆ Ｗ ＡＮ ｏ ｇｉ Ｚ ｎ ａ， Ｚｈ ｎ ｌｕ
（ ｅｅ Ｕ ｉ ｒｉ ｆ ｅｈ ｏｏｙ Ｈｅ ｉ ｎ ｕ ３ ０ ９ ｈｎ ） Ｈ ｆｉ ｎ ｅｓｙｏ ｃｎ ｌ ， ｆ ｈ ｉ ０ ０ ，Ｃ ｉａ ｖ ｔ Ｔ ｇ ｅＡ ２
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｉｔ ｒ ａ ｏ ｅｄ ｉ ｌ ｒｙ ｐ ｍｐ Ｗａ ｉ ｌ ｔｄ ｂ ｓｎ ｗ ｑ ａｉｎ ｔ ｒ ｕ ｅ ｃ ｄ ｌ ｎ Ｉ Ｌ ｇ ｒ ｈ ｈ ｎ ｅ ｎ ｌ ｗ ｆ ｌ ｎ ｓｕ ｒ ｕ Ｓ ｓｍｕ ａｅ ｙ ｕ ｉｇ ｔ ｏ ｅ ｕ ｔ ｕ ｂ ｌｎ ｅ ｍｏ ｅ ｄ Ｓ ＭＰ Ｅ ａ ｏ ｉ ｍ． ｌ ｆ ｉ ｏ ａ ｌ ｔ Ｓ ｍｅ ｏ ｅ ａｉ ｇ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓｕ ｄ ｒｄｆ ｒ ｎ ｉ ｌ ａ ａ ｃ ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ ｏ ｐ ｒ ｔ ｏ ｄ ｔ ｎ ｎ ｅ ｉ ｅ ｅ ｔｔ ｃｅ ｒｎ ｅｗｅ ｅｒ ｓ ａ ｃ ｅ ．Ｂ ｅ ｎ ｔ ｅ ａ ａ ｙ ｉ ｏ ａｃ ｌｔ ｄ ｒ ｓ ｌ ｆ ｒ ｓｕ ｅ ａ ｄ ｖ — ｎ ｉ ｐ Ｓ ａ ｄ ｏ ｌ ｓ ｆｃ ｕａ ｅ ｅ ｕ ｔ ｏ ｅ ｓ ｒ ｎ ｅ ｈ ｎ ｓ ｌ ｓ ｐ ｌｃｔ ｆｔ ｅ ｆ ｗ ｅｄ ｉ ｈ ｌｒｙ ｐ ｍｐ ｕ ｄ ｒｄ ｆ ｒ ｎ ｐ ｒ ｔ ｇ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｈ ｅ ｅ ｅ ｔ ｏ ｐ ｃｅ ｒ ｎ ｅ ｏ ｈ ｎ ｅ ａ ｏ ｆ ｌ ｎ ｏ ｉ ｏ ｏ ｆ ｌ ｎ ｔｅ ｓ ｒ ｕ ｎ ｅ ｉ ｅｅ ｔｏ ｅ ａ ｉ ｏ ｄ ｔ ｎ ，ｔ ｆ ｃｓ ｆｔ ｌａ ａ ｃ ｎ ｔ ｅ ｉ ｔｒ ｌｆ ｗ ｅｄ ｉ ｙ ｈ ｌ ｉ ｕ ｎ ｉ ｉ ｎ ｌ ｉ ｔ ｅ ｓｕ ｒ ｕ ｅ ｅ ｄ ｓ ｏ ｅｅ ． ｈ ｌｒｙ ｐ ｍｐ ｗ ｒ ｉｃ ｖ ｒ ｄ Ｋｅ ｗｏ ｄ ：Ｔ ｐ ｃｅ ａ ｃ ｙ ｒ ｓ ｉ ｌ ａｎ ｅ；Ｓ ｕ ｒ ｕ ；Ｉ ｔｒ ａ ｏ ｅｄ；Ｎ ｍｅ ｃ ｌ ｉ ｌ ｔ ｎ ｒ ｌ ｒｙ ｐ ｍｐ ｎｅ ｌｆ ｗ ｆ ｌ ｎ ｌ ｉ ｕ ｒ ａ ｍｕ ａｉ ｉ ｓ ｏ
２１年 １ ０１ １月 第３ ９卷 第 ２ 期 ｌ
机床与液压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ Ｔ０ＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ ＣＳ Ｉ
ＮＯ ． ０１ Ｖ２ １ Ｖｏ． ９ Ｎｏ ２１ Ｉ３ ．
Ｄ ：１ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ ＯＩ ０ ３ ６ ／ ．ｓ ． ０ １—３ ８ ． ０ ２ ． １ ｓ ８ １ ２ １ ． １０ ９ １
转 。考虑 Ｂ ｕｓ ｓ ｏｓ ｑ涡黏性假定 ，连续方程 、动量方 ｍｅ
程可 以写成如式 （ ）和 （ ）所示 的笛 卡儿 张量 形 １ ２
式 。
连续性方程 ：
口
为所建立 的渣浆 泵 三维 实体模 型 ，图 ２为 叶 轮 网格
图 。针对计算 域空间复杂的特点 ，采用适应性强 的四
关键词 ：叶顶间隙 ；渣浆泵 ；内部流场 ；数值模拟
中图分类号 ：Ｔ ３ １ Ｈ １ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ —３８ （０ １ １ ０ ０— ０ １ ８ １ ２ １ ）２ — ７ ３
Ｒｅｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｆｃ ｆＴ ｐ Ｃｌａ ａ ｃ ｎ Ｉ ｔｒ ａ ｌｗ ｉｌ ｆＳｕ ｒ ｕ ｐ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｅＥｆｅ ｔｏ ｉ ｅ ｒ ｎ ｅｏ ｎ ｅ ｎ ｌＦ ｏ Ｆ ｅｄ ｏ ｌ ｒ ｙ Ｐ ｍ
面体非结构 网格 ，将流体划分为 ４个 区域 ，分别为进 口延伸段 、叶片流道 、背叶片流道 、蜗壳流道 。
动 的影响 ，选择合适 的叶顶 间隙值 ，对改进一个 离心式 渣浆 泵 ，建 立其 三 维 实体模
型 ，并划分 网格 ，采用 比较 成 熟 的 ｋ８模 型 来 封 闭 －
【 】王福军． ３ 计算流体动力学分析［ ． Ｍ］北京： 清华大学出版
社 ，０４：１ ２ ０ １４—１２ ２．
【 】张淑佳 ， ４ 胡清波， 朱保林， Ｉ ０ ６ — ６ 离心泵三维 等． ８ — ５ １０ Ｓ
内流场数值模拟 ［ ］ 水泵技术 ，０ ６ ３ ：４— ６ Ｊ． ２０ （ ） ２ ２ ．