节段式多级离心泵轴向力的计算与分析

轴向力的准确计算是影响离心泵可靠性、安全性和稳定性的重要因素。以某节段式多级离心泵为研究对象,不考虑平衡盘轴向间隙的变化,首先采用传统的经验公式计算其轴向力,然后基于FLUENT软件,采用Realizableκ-ε湍流模型和二阶迎风格式算法,对该多级泵的内部流动进行全流场数值模拟,预测叶轮壁面所受的轴向力大小,得到其主要工况下的轴向力分布。比较泵主要工况下的理论值与模拟值,发现轴向力在小流量工况下相差较大,在设计工况下模拟值与理论值基本吻合,最大误差为5.9%。数值模拟的方法验证了用经验公式计算轴向力的准确性,研究结论为离心泵轴向力计算提供了新的思路和方法。