立式轴流泵装置叶轮间隙泄漏流动与受力稳定性研究

为了研究不同叶顶间隙对轴流泵泄漏流动特性的影响，采用SST k-ω湍流模型，对立式轴流泵原型进行三维数值模拟计算，分析泄漏流动对叶片表面压力分布和泵装置叶轮受力特性的影响。计算结果表明，随着流量的增大，轴流泵叶顶泄漏涡的发生位置逐渐向叶片尾缘处移动，随着流量的增大，叶片前缘压力面处出现泄漏涡，叶片表面压力差最大值也从叶片前缘处逐渐向叶片尾缘处移动。通过叶轮受力特性分析可知，设计流量工况下间隙尺寸对叶轮径向力的变化影响较小，非设计流量工况下，随着间隙尺寸的增大，叶轮受到的径向力波动幅度逐渐增大，可能对轴流泵的稳定运行造成影响。