为研究叶轮出口斜切对于离心泵驼峰性能的影响,选用离心泵(IS 65-50-174)作为研究对象,利用试验获得叶轮斜切前后的外特性,并利用SST k-ω模型进行非定常数值模拟以获得内流场以及压力脉动特性.试验结果表明,叶轮出口斜切后,可以消除原模型泵中的驼峰现象,并在小流量区域引起更高的耗功.对驼峰附近工况0.2,0.3,0.4倍设计流量下的内部流动进行分析,可以得到以下结论随着流量的减小,原模型泵叶轮出口的低能量区,从前盖板转移到后盖板附近;而叶轮斜切之后,回流发生在叶轮后盖板附近,并随着流量的减小出口回流强度逐渐上升,进而形成较为稳定的性能曲线.对叶轮出口的压力脉动进行分析,发现斜切后低频脉动幅值减小,叶轮出口流动不稳定性有所下降.

采用Navier—Stokes方程和RNGk-e湍流模型，对不同流量工况下离心泵内部非定常流动进行了数值计算，计算得到的离心泵外特性与试验结果吻合较好。数值模拟结果表明，不同流量工况下叶轮内压力脉动具有明显的周期性变化，压力脉动强度随着流量的减小而增强，叶片压力面脉动强度更加剧烈，叶轮旋转频率始终占主导作用。由叶轮进口至出口，叶片压力面和吸力面压力脉动最大幅值均渐渐增大。相同监测点的压力脉动最大幅值在30％设计流量工况时最大，约为设计流量工况下3—4倍。随时间叶轮流道内存有旋涡的产生、发展、脱落的周期性变化过程，这是造成离心泵运行效率低、压力脉动副值增大、脉动波形紊乱的主因。

为研究导叶式混流泵的轴向力，建立了导叶式混流泵内全三维流道模型，基于非定常大涡模拟亚格子尺度模型与滑移网格技术，对不同工况下的混流泵进行了数值模拟和性能预测，并将非定常方法计算值、定常方法计算值、经验公式估计值与试验值进行比较分析。结果表明：非定常方法计算得到的叶轮轴向力变化规律与试验和经验公式计算得到的轴向力变化规律更接近；在设计工况附近，定常和非定常方法计算得到的混流泵叶轮轴向力的数值与试验值的相对误差均约为10％；在小流量及大流量工况下，定常方法的计算值与试验值的相对误差约为30％，非定常方法的计算值与试验值的相对误差在10％之内。因此，非定常模拟方法可以更准确地预测混流泵的轴向力。

利用五孔探针对小流量工况下离心通风机大宽度矩形截面蜗壳内部的三维流动进行了详细的测量,给出了蜗壳螺旋通道部分的3～8个横截面内比较清晰的时均速度、静压和总压的分布图形.结果表明,在小流量工况下,蜗壳内部的二次旋涡在蜗舌处就开始形成,在一个横截面内,由开始有1个涡发展成2个、甚至3个涡;速度沿径向的分布与动量矩守恒规律有比较明显的差别,特别是蜗舌附近区域的速度和压力分布与通常的分析有很大不同;蜗壳内的损失可初步归纳为4种:二次流损失、内泄漏损失、冲击损失和磨擦损失;在小流量工况下,二次流损失和内泄漏损失相对最为严重.