复合叶轮相似水力特性的数值模拟与试验验证

以比转速相近的某型航天长寿命离心泵为模型泵,基于组合相似换算法、ANSYSY-Fluent软件三维全流场多工况数值模拟和水力特性试验三者相结合的方法设计离心泵,结果表明:设计泵的最大功率点较于模型泵向大流量工况偏移,且功率正斜率较模型泵高。结果表明:设计泵B与模型泵最高效率点均处在1.02倍额定流量工况下,而设计泵B的效率高效区比设计泵更宽,并且高效区较模型泵较平稳,但是在小流量区域模型泵的效率高于设计泵A、B,而且变化斜率不同,设计泵A、B的正斜率大于模型泵,在大流量区域设计泵A、B的效率高于模型泵,在设计泵额定流量的0.76倍处模型泵与设计泵B相交并呈现出不同的变化趋势,且设计泵B的效率正斜率较模型泵高。采用组合相似法放大设计泵在(0.5～1.5)倍额定流量范围内,出口压力、功率随流量变化趋势与模型泵基本一致,效率较模型泵增加明显,设计泵与模型泵满足相似换算准则。