离心式叶轮内紊流流场数值分析及PIV测试

摘要

采用RNG k-ε紊流模型计算了闭式叶轮以及相对应的半开式叶轮内部的三维紊流流场.计算结果表明,闭式叶轮在小流量工况时,叶片吸力面存在大范围的回流,最优工况和大流量工况叶片压力面进口前沿为低速区,进口前靠前盖板侧存在漩涡.开式叶轮间隙中存在的回流导致叶轮中叶片上下两个明显的回流区,与封闭式叶轮相比最优工况点流量和扬程下降,效率下降达18%.为满足PIV测试的要求设计了透明离心泵.二维PIV测试的结果能较好地验证紊流计算的结果,同时也说明,即使在最优工况下叶轮中各叶槽间的流动也有明显的差别.