叶轮出口直径对离心泵流动诱导噪声影响的数值模拟

针对离心泵内部非定常流动及其诱导的辐射噪声,本研究采用带滑移网格的大涡模拟技术计算了泵壳内部的压力脉动和叶轮上的径向力,并结合有限元声振耦合方法研究了叶轮出口直径对离心泵水力性能、压力脉动、非定常力和流动诱导噪声辐射的影响。计算结果表明:叶轮出口直径从170 mm增大到174 mm,扬程提高了4.57%,而效率下降了2.08%;径向力也随着叶轮出口直径的增加而增大了41.4%;叶轮出口直径的增加也致使叶频及其谐频下的压力脉动幅值增加。泵体外部声场声压级在二阶叶频下明显高于其它频率;随着叶轮出口直径的增加,外部辐射声场指向性不变,但声压级会随之增大。

低比速离心式消防泵优化研究

为研究叶轮几何参数对低比速离心式消防泵轴功率的影响,利用设计软件CFturbo,采用堵塞叶轮部分流道和降低叶轮出口直径相结合的设计方法,对某型低比速离心式消防泵进行了优化,并进行了试验验证。结果表明:堵塞叶轮部分流道时,叶片加厚适合采用从骨线向两边加厚的方式;采用堵塞叶轮部分流道和降低叶轮出口直径相结合的方法,可以在保证低比速离心式消防泵性能的前提下,有效降低最大轴功率,在全流量范围内实现无过载。研究结果可为低比速离心式消防泵的无过载优化提供参考。