热能动力工程

作者：苗森春,李国柱,张启龙,王晓晖

单位：兰州理工大学,,兰州理工大学,,沃尔姆泵业淄博有限公司,,兰州理工大学 能源与动力工程学院,

关键词：轴流泵作液力透平;数值模拟;飞逸过程;压力脉动

为研究轴流泵反转作液力透平在飞逸过程中的瞬态流动特性，使用Fluent软件中的用户自定义函数功能(User Defined Function,简称UDF)，基于流动控制方程和RNG k-ε湍流模型对飞逸过程进行数值模拟，预测了转速、扭矩、扬程和轴向力变化情况，研究了导叶和叶轮处压力脉动特性，并探究了不同转动惯量和流量工况下叶轮转速的变化情况。结果表明:在飞逸过程中，叶轮转速在极短时间内急剧上升，飞逸转速为初始转速的1.48倍，叶轮扭矩、扬程和轴向力变化情况基本相同，先急剧下降，然后出现微小上升，随后持续降低，最终达到稳定值；与导叶流道、叶轮流道和叶轮出口处相比，导叶与叶轮动静交界面处压力波动最为剧烈，而在动静交界面上，越靠近轮缘，压力波动幅度越大；在同一流量工况下，随着叶轮部件转动惯量的增大，飞逸时间也在增大，飞逸转速基本保持不变，在同一转动惯量下，当流量增大时，飞逸转速随之上升，且流量越大上升速度越快，而飞逸时间减小。

来源：2024年第8期

《热能动力工程》期刊编辑部

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