以某项目中的水平中开式高压双吸循环泵为研制对象,为实现供热系统节能运行,降低供热成本,对热水循环泵的高性能、高扬程、高可靠性提出较高的要求。考虑到输送介质是130℃高温热水,泵的工作压力为1.6 MPa,要求整个壳体结构满足强度,各部件热变形对组件配合间隙变化量影响较小,借鉴优秀的水力性能同时兼顾结构的合理性,对叶轮、吸入室、压出室进行水力设计。设计完成后借助分析软件对泵的性能、结构强度、热变形量以及转子动力学进行仿真和优化,通过试验验证测试,产品满足设计要求,达到客户使用要求。

借助于CFD软件，基于雷诺时均N—S方程和标准k-ε湍流模型运用SIMPLE计算方法对叶轮双蜗壳内部流场进行数值模拟，通过模拟双蜗壳与过渡流道内的压力场、速度场、速度矢量分布和流动迹线的三维可视化的流动规律，得出与试验结果相吻合的结果。运用三个不同工况下速度场和压力场的计算结果，分析该叶轮和过渡流道的内部水力特征，通过计算结果和流动细节以及结构特点，探索双蜗壳及过渡流道内的回流、撞击等流动规律。

针对小流量高扬程泵型采用一种新型结构的设计方法，利用流场及强度分析软件、三维设计软件进行优化，不但提高了设计效率，而且水力及结构设计更合理，效果更直观。通过试验分析验证，缩小实际运行工况与设计工况的偏离，从而掌握了该输油泵设计、加工流程及关键技术。

针对自平衡高压多级输油泵的结构特点,采用3台同型号泵串联末级承压较高。在特殊的使用环境下要保证泵长期可靠运行,采用专业分析软件对泵结构、壳体强度和叶轮转子动力学等方面的设计计算进行分析优化,保证该类型泵的结构设计更合理,效果更直观,对提高多级泵多台串联运行的可靠性及安全性具有非常重要的意义。