农业机械学报

作者：周勇胜，陈斌，张德胜，张华，杨陈

单位：合肥工业大学,南京信息工程大学,江苏大学,扬州大学,合肥工业大学,

关键词：轴流泵;双层流道;流动分离;试验;数值计算

基金：国家自然科学基金项目（51776087）

轴流泵在最优工况流量点的两侧效率下降快，在小流量工况时流量-扬程曲线还存在马鞍形的不稳定流量区域。针对此问题为轴流泵设计了一种双层流道结构，此结构在几何上表现为在靠近轮毂侧从紧临叶轮出口边起延伸至后导叶体内增加了一个筒形隔板。以此内筒和导叶轮毂的间距与导叶流道宽度的比值λ作为变量几何参数，研究了不同几何参数对轴流泵外特性及内部流场的影响。研究结果表明：叶轮出口后的双层流道结构能够在不稳定流量区域提高扬程、减小流量-扬程曲线的正斜率，扩大安全运行流量范围。在大于设计流量时，双层流道减少了导叶后流道近外壁区域的流动分离，显著提升了扬程。通过对比分析λ为1/3、1/4和1/5时的计算结果，发现双层流道在λ=1/3时扬程提升效果最佳，3种间距的扬程差别在4%以内。

来源：2022年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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