偏离工况下离心泵的压力脉动和振动分析

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟

偏离工况下离心泵的压力脉动和振动分析

为分析偏离工况下离心泵压力脉动和振动情况，本文采用大涡模拟和滑移网格技术研究一离心泵在偏离工况下叶轮内部和叶轮与蜗壳动静干涉位置的压力脉动，并对其进行了频域分析。分析结果表明：离心泵内部流动产生的压力脉动主频多数情况下是其通过频率。在不同运行工况下，叶轮出口处的压力脉动幅值均最大，大流量偏离工况下离心泵内部各部分压力脉动特性与设计工况基本相同，真空技术网(chvacuum/)认为只是脉动幅值略有增大；小流量偏离工况下，离心泵叶轮出口(叶轮和蜗壳动静干涉区域) 压力脉动幅值有所增大，脉动主频不再是通过频率，而且其频谱宽度明显增大；当离心泵运行工况小于0.6Q 时，压力脉动明显比设计工况剧烈。

1、前言

目前，高速和高载荷泵的市场需求很大，对其性能有了更高的要求。泵

的振动问题已经成为一个非常重要的设计因素，因为良好的振动特性可以提高运行的稳定性和防止其高周期性的疲劳破坏。离心泵的振动主要分为机械振动和水力振动。机械振动是由转子系的不平衡、轴承的磨损以及机械结构的刚度不足等因素引起；水力振动是由叶轮- 蜗壳的动静干涉作用引起的压力脉动、非设计工况下的不稳定流动及空化等引起，其中压力脉动是主要因素，已成为国内外研究的热点。

国内外关于离心泵的压力脉动主要是从数值计算方法和试验测试方法两

方面展开研究。在数值计算方面，主要是通过频谱分析方法研究压力脉动与动静部件相互干涉的关系及分析压力脉动对泵性能的影响。在试验测试方面，主要集中在用压力脉动测量试验论证叶轮和蜗壳间的不稳定压力场，及压力场与