双吸式液环泵内流场及壳体压力脉动分析

为分析大流量液环泵内流场与外特性，文章对双吸式液环泵内部流动进行数值模拟，对轴向不同位置的内流场和壳体压力脉动特性进行研究。结果表明：轮毂直径的变化主要影响气相的分布，过渡区气相面积随着轮毂直径的减小逐渐增加。叶轮流道内速度流线曲率变化剧烈，吸排气口附近流速较高，二次流旋涡主要集中在压缩区和过渡区，在轴向上中间截面过渡区内旋涡更加明显。壳体内壁压力脉动幅值在圆周角50°和300°附近出现极大值，压力脉动幅值极差随着轮毂直径的减小而降低，各特征截面压力脉动幅值极差分别为4.9 kPa、4.8 kPa、4.7 kPa。轴向不同位置相同角度处压力系数的主频特征基本相同，压缩区壳体内壁压力脉动一阶主频为轴频，其他区域的主频为叶频。从吸气区至排气区，叶频对应的压力脉动幅值逐渐减小，在压缩区达到最小值后呈增加趋势。