軸流泵是利用葉輪在水中旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的推力將水提升的，這種泵由于水流進入葉輪和流出導(dǎo)葉都是沿軸向的，故稱軸流泵。
軸流泵按泵軸的安裝方式分為立式、臥式和斜式三種，它們的結(jié)構(gòu)基本相同。目前使用較多的是立式軸流泵。主要零部件有：喇叭管、葉輪、導(dǎo)葉體、出水彎管、軸和軸承、填料函等。
關(guān)于軸流泵在失速工況和空化工況下的水力性能及流動特性，前人的研究工作取得了一定的成果，但同時也存在一些不足。
(1)雖然前人通過實驗研究發(fā)現(xiàn)了軸流泵失速工況下葉輪進出口回流、旋渦等不良流動現(xiàn)象，但對葉輪內(nèi)部流場特性的研究還不夠充分，特別是對失速工況下造成軸流泵性能曲線出現(xiàn)“馬鞍區(qū)”的內(nèi)部流動機理、葉輪進出口回旋流動形成及其影響因素的分析還很少。
(2)軸流泵內(nèi)部的空化現(xiàn)象以多種形式存在，而目前泵內(nèi)空化流場的可視化觀測主要集中于葉梢處和葉頂間隙內(nèi)，針對葉片表面空化流動的研究相對較少。另外，根據(jù)水翼空化的研究成果，相比間隙渦空化對水翼水動力特性產(chǎn)生的影響，水翼表面的空化流動對其影響更為關(guān)鍵。因此，有必要開展軸流泵葉片表面空化流動的研究，以分析不同空化發(fā)展階段葉片表面空化流動的演化特點和對泵性能的影響規(guī)律。
(3)CFD技術(shù)己在軸流泵性能預(yù)測、內(nèi)部流動分析以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化等各方面得到了廣泛應(yīng)用，并取得了一定的研究成果。雖然傳統(tǒng)的基于渦粘假設(shè)的湍流模型在目前工程湍流計算中得到廣泛應(yīng)用，但此類模型一方面無法準(zhǔn)確捕捉泵內(nèi)部非穩(wěn)態(tài)的流動結(jié)構(gòu)，另一方面無法準(zhǔn)確反映流線彎曲引起的流動曲率效應(yīng)。因此，研究一種兼顧計算效率、能包含更多流動尺度信息、又對流動曲率效應(yīng)敏感性較強的預(yù)測模型，對于完善軸流泵數(shù)值研究的理論以及工程應(yīng)用具有重要意義。
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