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為了設(shè)計(jì)出高效可靠的高溫高壓泵水力模型，必須掌握其內(nèi)部流場(chǎng)特性。隨著CFD技術(shù)的不斷普及，使得泵內(nèi)部的流場(chǎng)分布得以準(zhǔn)確直觀的體現(xiàn)，基于流場(chǎng)對(duì)高溫高壓泵流場(chǎng)的模擬計(jì)算日益增多 ，泵內(nèi)部的流場(chǎng)分析對(duì)改善其水力設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。張野等研究了硼酸濃度的大小對(duì)核主泵的性能影響，得出硼酸濃度對(duì)核主泵性能影響甚微，由此驗(yàn)證了清水代替硼酸溶液作為模擬、試驗(yàn)介質(zhì)是可行的。在進(jìn)行核主泵性能試驗(yàn)時(shí)可用清水代替介質(zhì)，以減輕試驗(yàn)驗(yàn)證的難度。
針對(duì)高溫高壓泵的設(shè)計(jì)工況，張玉等利用數(shù)值模擬得到了高溫高壓泵流場(chǎng)和葉片區(qū)域的壓力、速度及渦量分布，隨著流道的逐漸擴(kuò)張，靜壓{zd0}值出現(xiàn)在泵殼外壁，且沿葉輪徑向方向壓力梯度逐漸增大，根據(jù)流線分布表明等截面的壓水室流動(dòng)十分復(fù)雜。導(dǎo)葉的進(jìn)口處、葉片出口處區(qū)域和核主泵出口段靠近壁面處有相對(duì)較大的渦量，并出現(xiàn)較明顯的流動(dòng)分離，由此提出流動(dòng)分離可能是影響核主泵效率的因素之一。
對(duì)于小流量工況，泵流動(dòng)穩(wěn)定性下降，龍?jiān)频壤肁NSYS以核主泵為模型針對(duì)小流量工況下的不穩(wěn)定流動(dòng)進(jìn)行分析，推斷出小流量工況下泵殼中心出口使沿葉輪旋轉(zhuǎn)方向的主流與出口處的液體相互之間發(fā)生摩擦和碰撞，造成能量損失，導(dǎo)致內(nèi)部流場(chǎng)分布不均勻，并認(rèn)為對(duì)稱性結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致葉輪葉片進(jìn)口和出口復(fù)雜旋渦的原因之一。
綜上所述，高溫高壓泵內(nèi)部流場(chǎng)主要受旋渦數(shù)量、流動(dòng)分離的影響，結(jié)構(gòu)的布置、蝸殼截面的選取以及運(yùn)行工況對(duì)內(nèi)部流場(chǎng)影響很大，在進(jìn)行水力設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意考慮，以減少內(nèi)部流動(dòng)損失，提高水力效率。
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| 3SH80系列齒輪傳動(dòng)清洗泵 |
