基于CFD的离心泵侧壁式压水室优化设计

杨敏官，张 宁，李 忠，高 波

(江苏大学能源与动力工程学院，江苏 镇江 212013)

离心泵作为一种通用机械在工业输送、城市生活和农业排灌等领域发挥着巨大的作用，同时也消耗了大量的能源.离心泵的振动一直是人们关注的焦点问题［1-3］，振动严重时甚至能损坏设备［4］.在某些特殊领域对离心泵的振动性能有严格的要求，有时甚至会牺牲泵的效率来获得较低的振动水平，如何降低离心泵的振动一直困扰着工程技术人员.压力脉动是引起泵振动的主要因素之一［5］，由于侧壁式压水室改变了隔舌相对叶轮的位置，可以有效地减小叶轮和隔舌间的动静干涉作用，因此采用侧壁式压水室可以有效地改善离心泵的振动性能，目前有关侧壁式压水室的研究还未见相关的文献报道，因此对侧壁式压水室进行研究优化，从而获得较高的效率和较低的压力脉动水平对工程应用有实际指导意义.

流体机械内部流动是一种复杂的三维湍流运动，对其进行研究面临着许多困难，近年来随着计算机技术和湍流理论的发展以及大型CFD软件的成功开发使得流体机械内部数值模拟成为可能［6-8］.笔者采用Fluent软件对比转数为130的侧壁式压水室离心泵内部流动进行数值模拟，通过研究侧壁倾斜角及叶轮外径和压水室基圆直径之间的间隙来获得离心泵较高的效率和低的压力脉动水平.

1 侧壁式压水室离心泵基本结构参数

泵的性能参数:流量为48 m3·h-1;扬程……