基于流固耦合方法的斜流泵叶轮强度分析

简介

叶轮作为斜流泵的核心关键部件,其安全性和稳定性对泵机组的稳定运行和使用效率有较大影响.本文基于CFX软件,选用标准k-ε模型,采用SIMPLEC算法对斜流泵内部流动进行三维数值模拟.将流场的计算结果作为已知条件导入ANSYS Workbench界面,采用单向流固耦合方法对叶轮耦合系统进行仿真计算.研究结果表明,数值模拟采用的网格类型、湍流模型能够较为准确地计算斜流泵的内部流动特性.叶轮叶片最大应力出现在叶片的中部区域,最大等效应力值为53.24MPa,远小于材料的疲劳极限；最大的变形发生在叶片外缘处,整体变形在许用范围之内；流体作用力是影响叶轮强度的主要因素.