螺旋离心泵不同工况下流固耦合受力分析

简介

螺旋离心泵叶轮结构不对称性,在运行过程中所受一定的轴向力和径向力,对运行效率具有较大影响。对螺旋离心泵进行了全流道固液两相流计算,对叶轮表面压力分布、叶轮表面应力分布进行了分析,得出随着工况不断向大流量方向偏移,叶轮表面的压强逐渐增大,但叶片工作面和背面之间的压差却越来越小。流量和扬程呈负相关的关系,即流量越大,扬程越低。螺旋离心泵在运行过程中存在极大的轴向力,还受到一定的径向力。轴向力随着流量的增大而增大,扬程的增大而减小。螺旋离心泵在设计工况下运行最为稳定,越是偏离设计工况,内部流动情况越为紊乱,螺旋离心泵运行越不稳定,叶轮表面应力分布同样呈现出与流量负相关,即流量增大,叶片的应力和应变变小,在进行叶轮设计时,应在小流量工况下进行强度校核。