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双叶片离心泵内失速现象的三维PIV分析
  • ISSN号:1006-2467
  • 期刊名称:上海交通大学学报
  • 时间:2012
  • 页码:734-739
  • 分类:TH311[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]江苏大学流体机械工程技术研究中心,镇江212013
  • 相关基金:国家杰出青年基金项目(50825902),国家自然科学基金项目(51079062),江苏省自然科学基金项目(BK2010346),江苏省“333高层次人才培养工程”科研项目,江苏省“六大人才高峰”项目资助
  • 相关项目:低比转数离心泵驼峰现象的不稳定流动机理研究
中文摘要:

为了揭示双叶片离心泵内失速现象的发生和发展过程,采用三维粒子图像测速(PIV)系统对比转数为134的双叶片离心泵在4个工况下3个截面的流体流动进行了分析.结果表明:随着流体流量的减小,叶片的压力面首先出现流动分离并产生漩涡;当流体流量继续减小时,漩涡堵塞了流道而使流体流动受阻,造成了叶轮流道失速的现象.在最优工况下,叶轮内流体的流态最佳;在0.8倍最优工况下,中间截面发生了流动分离;在0.5倍最优工况下,中间截面的流动分离扩张并产生了失速;在流量减小至0.2倍最优工况的流量之前,前盖板处也出现了失速,而在后盖板处没有发现漩涡.同时,叶轮内流场的轴向速度很不均匀,由流道进口到出口、吸力面到压力面,其轴向速度逐渐减小,并且叶片压力面的负向轴向速度区域随着失速的发展而扩大.

英文摘要:

In order to study the stall in centrifugal pumps, the internal flow field in three sections of a double-blade centrifugal pump was measured by 3D particle image velocimetry technique (PIV) at four flow rates. With the decrease of the flow rate, flow separation occurs at the pressure side of the impeller blade firstly, which results in a vortex near the pressure side of the blade. When the flow decreases more, the vortex blocks the channel and flow field gets worse, which causes the stall phenomenon. Under the optimum condition, the flow pattern in the impeller is best. At 0.8Qopt(the flow rate at the optimum condition), flow separation is observed in the middle section. At 0.5Qopt, the stall occurs in the middle section due to the extending of flow separation. Before reducing the flow rate to 0.2Qopt, the stall occurs in the section near the shroud. But there is no vortex found in the section near the hub. The axial velocity field in the passage shows an asymmetrical distribution, and the axial velocity decreases from the entrance to the exit of the passage. Also, it decreases from suction side to pressure side of the blade. And the negative axial velocity area near the pressure surface extends with the development of stall.

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期刊信息
  • 《上海交通大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:上海交通大学
  • 主编:郑杭
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  • 邮编:200030
  • 邮箱:shjt@chinajournal.net.cn
  • 电话:021-62933373 62932534
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-2467
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1466/U
  • 邮发代号:4-256
  • 获奖情况:
  • 1996年全国优秀科技期刊奖,1992年、1996年、1999年国家教育部系统优秀科技期刊奖,2002年“百种重点期刊奖”,2003年百种中国杰出学术期刊,2004年教育部全国高校优秀科技期刊一等奖,2004年“百种重点期刊奖”
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30903