双叶片离心泵自吸过程的气液流态及振动特性

泵的自吸过程包含着复杂的气液两相流动结构，这种不稳定的两相流动结构会诱发振动和噪声，不利于泵的稳定运行。目前，针对泵自吸过程的研究主要集中于泵的自吸机理及气液流态的演变规律，很少涉及自吸过程的振动特性。为了揭示离心泵自吸过程的振动诱导机制，通过搭建离心泵自吸性能试验装置，以双叶片离心泵为研究对象，采用高速摄影技术和振动测试技术开展自吸过程泵内气液流态及振动特性的试验研究。同时，设计5种不同位置的回流孔，研究回流孔位置对自吸性能及振动性能的影响规律。研究结果表明：自吸过程中，叶轮内部气液流动的剧烈变化加剧了叶轮转子系不稳定径向载荷，导致振动强度的增加；自吸过程中，振动激励频率分布在700 Hz～1 200 Hz的中频段，并以宽频振动为主，叶轮内部存在一个明显气泡带；自吸过程结束时，首要激励频率为叶片通过频率，激励频率集中在25 Hz～400 Hz的低频段；回流孔位置对自吸时间影响显著，但是对振动强度影响较小。