摘要:大型立式蝸殼離心泵是長(zhǎng)距離輸水的核心動(dòng)力裝備,,為了研究小流量工況下泵內(nèi)不穩(wěn)定失速機(jī)理,基于精細(xì)化網(wǎng)格和SST-SAS湍流模型,,數(shù)值分析了活動(dòng)導(dǎo)葉開(kāi)度在小開(kāi)度,、最優(yōu)開(kāi)度和大開(kāi)度3種條件下的非定常流態(tài)及其誘導(dǎo)壓力脈動(dòng)特性,討論了導(dǎo)葉開(kāi)度對(duì)立式蝸殼離心泵失速特性的影響,。研究結(jié)果表明,,在不同導(dǎo)葉開(kāi)度下泵內(nèi)失速的特征工況點(diǎn)相近,流量-揚(yáng)程曲線均呈現(xiàn)典型的駝峰區(qū),,但在小導(dǎo)葉開(kāi)度條件下流量-揚(yáng)程曲線對(duì)應(yīng)正斜率最大,,大導(dǎo)葉開(kāi)度時(shí)最小。在3種活動(dòng)導(dǎo)葉開(kāi)度下,,活動(dòng)和固定導(dǎo)葉之間的無(wú)葉區(qū)內(nèi)均出現(xiàn)了大尺度旋渦,,且固定導(dǎo)葉工作面的流動(dòng)分離不斷擴(kuò)散至相鄰固定導(dǎo)葉背面,。在深度失速工況下,不同導(dǎo)葉開(kāi)度條件時(shí)葉輪內(nèi)的流體熵產(chǎn)率分布規(guī)律呈現(xiàn)明顯不同的特征,。隨導(dǎo)葉開(kāi)度增大葉輪葉片靠近前蓋板截面上的流動(dòng)分離區(qū)域擴(kuò)大,,且在最優(yōu)開(kāi)度和大開(kāi)度條件下葉輪葉片中截面上靠近葉輪流道出口位置出現(xiàn)了較大速度梯度,導(dǎo)致了局部熵產(chǎn)率高的特征,。在導(dǎo)葉小開(kāi)度時(shí)深度失速工況下壓力脈動(dòng)的主頻為葉片通過(guò)頻率7fn,,而最優(yōu)開(kāi)度時(shí)主頻為0.9fn,大開(kāi)度時(shí)在0.7fn~1.2fn范圍內(nèi)頻率對(duì)應(yīng)振幅均較大,,大開(kāi)度下的壓力脈動(dòng)呈現(xiàn)寬頻特性,。通過(guò)導(dǎo)葉內(nèi)非定常數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)低頻壓力脈動(dòng)的出現(xiàn)與導(dǎo)葉內(nèi)存在的周期性大尺度旋渦密切相關(guān),。