叶片厚度对混合泵性能的影响

叶片厚度对混流泵性能的影响采取高质量构造化网格团圆混流泵盘算域，基于雷诺时均（RANS）方程和剪切应力输运（SST）湍流模型对混流泵内流场进行数值模仿。

　　钻研叶轮的构造参数对泵类机械水力性能的影响具备明显的工程指示意义。戴辰辰和韩小林进行了叶顶间隙对轴流泵端壁间活动及性能影响的数值模仿；丁思云和邓德力进行了叶片数对离心泵外部流场影响的钻研；Bonaiuti剖析了叶片负载散布、叶片导边歪曲水温和叶片出口轮毂直径等因素对混流泵水力效力和空化性能的影响。朱云耕和谈明高分手进行了壁面毛糙度对轴流泵性能影响的数值钻研。叶片厚度对泵的扬程、效力、汽蚀性能都有明显的影响，这种影响个别是非线性的。从综合性能最优的角度来看，存在着既满意构造强度性能又满意水能源性能的最佳叶片厚度。而目前在叶片厚度对混流泵性能影响上还缺少必要的钻研。

　　近年来，将盘算流膂力学（CFD）技巧融入到泵类机械的研发、性能剖析和优化设计历程已成为一个活泼的范畴。本文树立了混流泵数值模型，采取分块构造化网格团圆，基于RANS 方程和SST 湍流模型对混流泵内流场进行数值模仿，根据盘算后果剖析了混流泵的扬程、功率、效力和汽蚀性能随叶片厚度的变更法则。文中论断可为进步混流泵的水力设计水温和构造设计程度供给根据，到达勤俭能量和保障运行稳固性的目标。基础方程基于RANS 方程描写混流泵内不可压流体的三维定常活动，延续方程和动量方程分手为：延续方程和动量方程

　　式中：是水的密度，ui、uj是时均速度重量，Fi是体积力，p是压力，是湍动粘度。

　　选用SST湍流模型关闭RANS方程。该模型在近壁面区调用k－模型模仿，收敛性好；在湍流充足开展区调用k－模型模仿，盘算效力高。SST模型的湍动能方程和湍流耗散率方程分手为：SST模型的湍动能方程和湍流耗散率方程　　式中：k3、、3、3、3、2 和F1 是由实践推导和实验得到的常系数。混流泵性能盘算

　　盘算域包含进流管、叶轮、导叶体和出流管，各部件独自建模，两头通过接壤面衔接，如图1。