引射吸水室离心泵的数值模拟与实验

牟介刚，王荣，谷云庆，吴登昊，郑水华，林玲



引射吸水室离心泵的数值模拟与实验

牟介刚1, 2，王荣1, 2，谷云庆1, 2，吴登昊1, 2，郑水华1, 2，林玲1, 2

(1. 浙江工业大学机械工程学院，浙江杭州，310014；2. 浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心，浙江杭州，310014)

为了提高离心泵的汽蚀性能，基于喷射原理，以IS100−80−160离心泵为研究对象，通过设计不同喷射管数及引流管径的引射吸水室，采用RNG−湍流模型对离心泵内部流场进行数值模拟。为了验证数值计算结果的准确性，通过离心泵闭式性能实验台对带有不同引射吸水室结构的模型泵进行性能实验。研究结果表明：随着喷射管数的增多，泵汽蚀余量先减小后增大，扬程和效率略有下降，当8个喷射管均布时，引射吸水室的增压效果最好，泵汽蚀性能改善效果显著；随着引流管径的增大，泵汽蚀余量先减小后增大，当引流管径为17 mm时泵汽蚀余量最小，扬程和效率与引流管径成反向变化趋势；实验结果与数值计算结果具有较好的一致性，泵汽蚀余量的最大差值为0.19 m。

引射吸水室；喷射管数；引流管径；数值模拟

汽蚀破坏经常导致离心泵驻车检修或停止运行，是降低水力机械运行可靠性和使用寿命的最主要原因之一[1−3]。ASKEW[4]通过分析汽蚀机理及工程应用中的汽蚀现象，指出在离心泵的设计阶段可运用工程实践中解决汽蚀的方法，以提出初生汽蚀能力。NWAOHA[5]分析了汽蚀的多种成因，指出了在不同的损失模式下防止和改善汽蚀的方法。……