軸流泵輪緣間隙泄漏流動及其與葉道主流、壁面邊界層和葉片尾流的相互作用,形成泵葉輪內復雜的旋渦結構和旋轉不穩(wěn)定流動,將降低泵的能量性能,引發(fā)間隙泄漏空化、水力激振和噪聲,嚴重影響軸流泵的運行穩(wěn)定性。研究受輪緣間隙流動影響的軸流泵內壓力脈動規(guī)律,具有重要工程意義。
白云泵業(yè)探究了輪緣間隙變化對葉輪流場結構和壓力脈動特征的影響,取得以下主要結論:
1)隨著輪緣間隙的增大,軸流泵的揚程和效率整體呈下降趨勢,輪緣間隙大于設計值時,揚程和效率下降幅度均顯著增加。
2)輪緣間隙變化對軸流泵葉輪區(qū)壓力分布影響明顯,隨著間隙增大,間隙泄漏渦逐漸向葉輪葉道內發(fā)展,渦核低壓區(qū)影響范圍增大。在3.3‰D2輪緣間隙下,葉輪流道內存在因泄漏流與主流相互作用壓力梯度劇烈變化區(qū),且輪緣泄漏渦擴展至相鄰葉片的出口邊。
3)不同輪緣間隙下,葉輪室內壁壓力脈動頻域值均以葉頻fn為主,壓力脈動幅值的變化規(guī)律存在差異.葉輪室中部,壓力脈動混頻幅值和fn的頻譜值均隨輪緣間隙增大而增大;靠近葉片進口處的葉輪室內壁,壓力脈動幅值和fn的頻譜值均隨輪緣間隙增大而減小。
4)葉輪出口斷面內,壓力脈動頻域值主要為葉片通過頻率fn,最大壓力脈動頻譜值隨輪緣間隙增大而減小。