农业机械学报

作者：孙壮壮，朱亚东，张家敏，吕宁，汤方平，陈松山

单位：扬州市职业大学,扬州市职业大学;扬州大学,扬州市职业大学,扬州市职业大学,扬州大学,扬州大学,

关键词：水力机械;混流泵;叶轮;优化设计;水翼;最大拱度位置

基金：江苏省自然科学基金项目(SBK2023042972)、中国博士后科学基金项目(2023M741499)、扬州市自然科学基金项目（YZ2024193）、江苏省高效节能大型轴流泵站工程研究中心开放课题(ECHEAP022)、扬州市绿杨金凤计划项目(2023)和扬州市职业大学校级科研项目(2023XJ02)

为了拓宽高比转数混流泵高效区范围，采用NACA四位数翼型拱度线叠加NACA66厚度分布设计了最大拱度相对位置分别为0.4、0.5和0.6的3种翼型方案，并基于这3种翼型方案对一比转数为720的混流泵叶轮进行多工况优化设计。研究结果表明：优化后混流泵叶轮加权效率提升约0?5个百分点，拓宽了混流泵的高效区范围。采用最大拱度位置不同的翼型设计得到的混流泵叶轮最大效率相差不大，翼型最大拱度位置主要影响高效区分布范围，随着最大拱度位置的后移，高效区范围向大流量、低扬程附近移动。设计流量工况下，随着最大拱度位置的后移，空化性能得到有效改善。最大拱度位置在0.4倍和0.6倍弦长附近时，对于小流量工况下和大流量工况下进口边附近的流动分离现象分别具有较好的抑制作用，在混流泵设计时叶尖处拱度靠后、叶根处拱度靠前更有利于扩大混流泵高效区范围。研究结果可为不同运行要求下的流体机械优化设计提供参考。

来源：2024年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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