间隙宽度对轴流泵叶顶间隙涡流影响的数值分析

沈思敏; 罗伦; 汤楚翘

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2024.20241061

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间隙宽度对轴流泵叶顶间隙涡流影响的数值分析

水能利用及水电站工程 | 更新时间：2026-02-25

- 间隙宽度对轴流泵叶顶间隙涡流影响的数值分析
- 间隙宽度对轴流泵叶顶间隙涡流影响的数值分析
- 水电能源科学 2024年第12期页码：180-184+222
- 作者机构：
  
  1. 广东省水利水电科学研究院
  2. 武汉大学水利水电学院
  3. 河口水利技术国家地方联合工程实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(52109104)
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2024.20241061
  中图分类号： TH312
- 纸质出版：2024
- 稿件说明：
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沈思敏, 罗伦, 汤楚翘. 间隙宽度对轴流泵叶顶间隙涡流影响的数值分析[J]. 水电能源科学, 2024,(12):180-184+222.

沈思敏, 罗伦, 汤楚翘. 间隙宽度对轴流泵叶顶间隙涡流影响的数值分析[J]. 2024, (12): 180-184+222.
沈思敏, 罗伦, 汤楚翘. 间隙宽度对轴流泵叶顶间隙涡流影响的数值分析[J]. 水电能源科学, 2024,(12):180-184+222. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2024.20241061.

沈思敏, 罗伦, 汤楚翘. 间隙宽度对轴流泵叶顶间隙涡流影响的数值分析[J]. 2024, (12): 180-184+222. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2024.20241061.

摘要

针对轴流泵不同间隙宽度下间隙涡流特性问题，采用数值模拟方法研究了某轴流泵3种叶顶间隙宽度(0.15、0.45、1.20 mm)下的间隙泄漏涡流特性。结果表明，相同流量下，当间隙宽度从0.15 mm增大到1.20 mm时，间隙分离涡区增大，同一平面位置的涡心强度增大。不同叶顶间隙宽度下，叶顶间隙区域的湍动能分布趋势相似，即从叶顶间隙入口处开始沿径向先增大后减小直到轮缘，在分离涡形成附近湍动能达最大值。此外，沿泄漏涡轨迹泄漏涡涡心涡量减小，压力增大，表明前缘附近容易产生空化。对于极小的间隙(0.15 mm)

主流大部分流动不能通过间隙，叶顶分离涡仅发生在叶片压力侧转角；对于1.20 mm的间隙，高湍动能叶顶分离涡发生在间隙区，分离涡与剪切层连接从叶片脱离，然后缠绕在涡核外侧，最终被泄漏涡夹带。在间隙附近存在不同的涡量层可将湍流注入泄漏涡。研究成果可为轴流泵的水利优化设计提供参考。

Abstract

关键词

Keywords

references

沈思敏.轴流泵间隙涡流及能量耗散特性研究[D].武汉大学,2020(03).

胡言馨,张新春,蔡志洲,刘卫东,阚阚.大型立式轴流泵装置泵工况及反向发电工况流道优化[J].水电能源科学,2023(07).

王秋景,郑源,阚阚.竖井贯流泵装置进出水流道优化分析[J].水电能源科学,2015(08).

黎耀军,沈金峰,洪益平,刘竹青.叶顶间隙对轴流泵轮缘压力脉动影响的数值预测[J].农业机械学报,2014(05).

张德胜,施卫东,张华,李通通,张光建.轴流泵叶轮端壁区流动特性数值模拟[J].农业机械学报,2012(03).

Huixuan Wu,David Tan,Rinaldo L. Miorini,Joseph Katz.Three-dimensional flow structures and associated turbulence in the tip region of a waterjet pump rotor blade[J].Experiments in Fluids,2011.

ZHOU J.,ADRIAN R. J.,BALACHANDAR S.,KENDALL T. M..Mechanisms for generating coherent packets of hairpin vortices in channel flow[J].Journal of Fluid Mechanics,1999.

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