叶栅稠密度对多叶片轴流泵叶轮内外特性的影响

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叶栅稠密度对多叶片轴流泵叶轮内外特性的影响

更新时间：2025-07-09

- 叶栅稠密度对多叶片轴流泵叶轮内外特性的影响
- Issue 9, Pages: 31-42(2023)
- 作者机构：
  
  1. 兰州理工大学能源与动力工程学院
  2. 甘肃省流体机械及系统重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TH312
- Published：2023
- 稿件说明：
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[J]. 2023, (9): 31-42.
DOI：

[J]. 2023, (9): 31-42. DOI：

摘要

为了研究叶栅稠密度对多叶片轴流泵叶轮性能的影响，揭示叶轮进出口基于质量流量加权的速度随叶栅稠密度变化规律的机理，获得叶轮进出口压力脉动随叶栅稠密度的变化规律。采用SST k-ω湍流模型，在特定弦长和特定栅距两种情况下对不同叶栅稠密度多叶片轴流泵叶轮进行了三维非定常数值分析。研究结果表明：在一定范围内，叶轮扬程系数、轴功率与叶栅稠密度均呈正相关分布，效率呈抛物线分布；叶轮进口压力脉动系数随叶栅稠密度的增加呈负相关分布，而叶轮出口反之；此外，叶栅稠密度的增加可有效提高叶片背面最低压强，能明显改善叶轮空化性能；特定栅距下，扬程系数在轮缘叶栅稠密度为1.53时达到最大值0.432

效率在轮缘叶栅稠密度为1.21时达到最大值93.47%;特定弦长下，扬程系数在轮缘叶栅稠密度为1.42时达到最大值0.415

效率在轮缘叶栅稠密度为0.89时达到最大值93.32%;在相同叶栅稠密度下，两种情况的叶轮内外特性呈现较为明显的差异。该研究可为多叶片轴流泵叶轮设计过程中叶栅稠密度的选取提供一定的参考。

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关键词

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