立式轴流泵装置进口导水锥支架对马鞍区性能影响研究

渠浩，陈晔，汤方平*，张文鹏，刘海宇，柏周，孙壮壮

▪灌溉水源与输配水系统▪

立式轴流泵装置进口导水锥支架对马鞍区性能影响研究

渠浩1，陈晔2，汤方平1*，张文鹏1，刘海宇1，柏周1，孙壮壮1

（1.扬州大学 水利科学与工程学院，江苏 扬州 225000；2.江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司，江苏 苏州 215000）

【】研究进口导水锥支架对“马鞍区”和设计流量工况下立式轴流泵装置水力性能以及水泵内部流场的影响。基于RANS方程和 SST-湍流模型进行三维计算，选择立式轴流泵装置进行有无进口导水锥支架方案的对比分析，通过模型试验验证了数值计算的可靠性。小流量工况下，无进口导水锥支架方案立式轴流泵装置进水流道出口出现流动回流，形成大范围回流漩涡，造成进水流道堵塞，引起大量低频压力脉动，并产生能量损失，致使扬程突降，出现马鞍区。有进口导水锥支架方案可以有效抑制回流漩涡的范围和强度，降低低频压力脉动，提高泵装置稳定性。马鞍区最低点扬程上升5.5%，明显消除马鞍形。设计流量工况，进口导水锥支架的设置增加了叶片做功能力，抵消了支架的部分水力损失，使得扬程下降较小，约1.3%，内流场较为均匀。进口导水锥支架在工程应用中具备改善立式轴流泵装置马鞍区的巨大潜力。

马鞍区；立式轴流泵装置；数值模拟；模型试验

0 引 言

【研究意义】立式轴流泵装置技术成熟、运行维护方便。目前，被广泛应用于农田灌溉工程、调水工程、防洪排涝工程、市政供水工程、化学工业、船舶工业等各个领域[1-3]。……