轴流泵顶隙涡的数值模拟研究

摘要

轴流泵广泛应用于水利工程、喷水推进以及化工过程中.为了保证泵叶与外壁不发生摩擦,在叶片顶部与外壁间都留有一定的间隙.间隙虽然很小,但其附近流动却很复杂,在很多情况下甚至会发生顶隙空化现象.采用数值方法,对轴流泵泵内流动特别是顶隙附近流动进行了研究.在OpenFOAM数值平台下,分别采用MRF方法和滑移网格方法,对某一型轴流泵泵内流动进行了数值模拟,分析了顶隙附近的涡流结构.结果表明,在顶隙附近存在复杂的涡系,不同涡流之间、涡流与壁面之间均存在明显的相互作用.通过两种数值方法的比较,检验了数值方法的可靠性,并为下一步的顶隙空化研究奠定了基础.