叶片数对离心泵内部能量流动损失的影响

针对不合适的离心泵叶片数会降低其输送流体效率,导致离心泵性能难以提升的问题,研究了叶片数对于离心泵内流动能量损失的影响。首先,采用UG建立了叶片数为4、5、6的离心泵流体域模型,并对各叶片数的离心泵流体域进行了六面体结构化网格划分;然后,采用ANSYS Fluent进行了数值模拟,研究了各叶片数的离心泵在0.6~1.4倍额定流量下的扬程、效率以及轴功率;采用熵产理论研究了不同叶片数在各流量下直接熵产(EGDD)、湍流熵产(EGTD)和壁面熵产(EGWS)的值与占比;最后,研究了进口域、出口域、叶轮域以及蜗壳域的熵产值(EGV)情况,还研究了熵产率(EGR)的空间位置分布。研究结果表明:叶片数越多,泵的扬程、效率与轴功率越大;额定流量下熵产值最低;叶轮域熵产值占最大比例,蜗壳域次之;黏性尾流区域熵产率较大,叶片压力面尾缘处的壁面熵产率最高。