带分流叶片低比转速无过载离心泵优化设计

简介

针对TS65-40—250离心泵易过载和出现驼峰等问题，采用无过载设计法并添置分流叶片，重新选取叶轮设计参数，设计3种优化方案。采用Pro／E和ICEM分别对3种方案进行三维造型和结构化网格划分，网格总数为150万。利用商业软件CFX12．1对优化方案进行数值模拟，边界条件设定为速度进口、压力出口和无滑移壁面。采用标准k—s模型，预测了3种方案下的外特性，分析了不同设计方案下叶轮内的压力、流线、湍动能、速度分布。通过数值模拟，得出叶轮1的水力性能和内部流动状态均较好。利用快速成型法加工叶轮1并进行试验。试验结果表明，叶轮1扬程最高高出设计参数的15％，试验效率高于国家标准2％～6％，而且有很好的无过载性能。模拟结果和实验结果表明，采用无过载设计并添置分流叶片优化方法是可行的，这种设计方法可以为低比转速无过载离心泵优化设计提供参考。