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开式旋涡泵不同叶包角的数值研究( Numerical Investigation of an Open-Design Vortex Pump with Different Blade Wrap Angles of Impeller )
X Gao T Zhao W Shi D Zhang H Chang
叶轮的叶片包角是开式旋涡泵水力设计中的一个重要结构参数。本文以圆柱叶片结构的旋涡泵为研究对象,设计了两种不同叶片包角的旋涡泵叶轮。进行了实验和数值模拟研究,得到了不同流量下的外特性和内流场结果。结果表明,在保证其它主要结构参数不变的情况下,开式旋涡泵的效率和扬程随叶片包角的减小而增大。在叶片包角增大的情况下,旋转回流从侧腔返回进口的长度较长。对于同一类型的旋涡泵,旋转回流到进口的长度随流量的增加而减小。在叶轮正面进口区域,有液体回流到侧腔的区域。蜗壳截面表明,液体通过叶轮和侧腔后,以较强的螺旋强度排向泵出口。发现叶片包角减小,轴功率增大,而泵效率增大。旋涡泵叶轮叶片包角可考虑选取较小的值。
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