诱导轮叶片参数对大流量离心泵汽蚀性能的影响

诱导轮作为离心泵的重要辅助部件之一，对水泵汽蚀性能的改善有重要作用。针对某大流量离心泵汽蚀性能不佳的问题，采用响应面分析和数值模拟的方式，对该离心泵的诱导轮叶片参数进行了优化，探究了诱导轮导程、叶片厚度和叶片数对大流量离心泵汽蚀性能的影响规律。首先，构建了大流量离心泵的仿真模型，对其进行了外特性计算，将计算结果与试验结果进行了对比，对仿真结果的可靠性进行了验证；然后，根据诱导轮扬程与泵汽蚀性能呈正相关的规律，以诱导轮的叶片参数(导程L、厚度T、叶片数Z)为变量因素，以诱导轮扬程最大为优化目标，对诱导轮进行了响应面计算分析，得到了响应面优化后的诱导轮叶片参数，并对比分析了优化前后诱导轮的扬程；最后，针对诱导轮优化前后的离心泵，在不同工况下进行了叶轮汽蚀情况和临界汽蚀余量对比分析。研究结果表明：叶片导程对诱导轮扬程的影响不大，而减小叶片厚度、增加叶片数可以大幅提高诱导轮扬程；额定工况下，经响应面优化后的诱导轮扬程提高了0.6 m,泵的临界汽蚀余量相比原型泵降低了0.15 m。该结果可以为大流量离心泵诱导轮的优化设计提供理论参考。