深海轴向柱塞泵内空化数值模拟分析

为了研究变深环境下轴向柱塞泵由于空化引起的噪声、振动以及零件腐蚀等问题,根据全空化模型与k-ε标准湍流模型,研究了柱塞腔在不同位置的气相体积分数的分布图以及该分布产生的机理,得到了不同斜盘倾角下柱塞腔和配流盘吸油口处气相体积分数随转角变化的特性曲线,以及不同海水深度下其气相体积分数的关系。数值计算结果表明:空化的现象主要发生在位于吸油区域的柱塞腔的内侧;减小柱塞泵的斜盘倾角会导致减小柱塞腔和配流盘吸油口的气相体积分数与持续时间;增大海水深度可以减小柱塞腔和配流盘吸油口的气相体积分数与持续时间。从而奠定了柱塞泵在深水环境下性能优化的基础。