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Position: Home > Articles > 万吨级海水淡化高压泵水力部件优化设计 Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering 2021 (1) 30-36

万吨级海水淡化高压泵水力部件优化设计

作者：

汪雨露;李伟;胡敬宁;叶晓琰;耿浩涵;王行元

单位：

江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心;中船重工集团有限公司第七〇五研究所昆明分部

关键词：

海水淡化高压泵;高效区;数值模拟;外特性试验;

摘要：

为了研制高效区宽广的海水淡化高压泵,采用一种轴向吸入节段式的总体结构形式,分别设计了3组叶轮和导叶结构,组合成9种方案进行水力模型的筛选.在ANSYS CFX中对该9种方案进行数值计算,优选一组最佳水力模型加工实体泵进行外特性试验.试验结果表明:该实体模型泵高效区宽广,各工况性能均满足设计要求,数值计算和试验的扬程、效率的误差在额定工况点分别为2.52%和2.96%,均在工程允许范围内,验证了数值计算的正确性.对叶轮出口、导叶进口处流场的匹配衔接进行研究发现,增大导叶进口喉部面积,最高效率点将向大流量处偏移.对优选方案内部流动进行分析发现,高压泵在小流量工况下运行不稳定,导叶内出现较多的旋涡结构,造成较大的能量损失,但随着流量逐渐增大,旋涡有所减少,高压泵运行趋于稳定,因此高压泵应避免在小流量工况下运行.研究结果可为高压泵的优化设计提供一定的参考.

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