摘要：为了深入掌握轴流泵叶顶区湍流特性，采用大涡模拟方法对某一模型轴流泵内部非定常流动进行了数值模拟。根据时域和频域特性图，分析间隙内压差和泄漏速度之间的关联现象，讨论了叶顶间隙内泄漏流的瞬态特性。根据三维泄漏涡结构，揭示了轴流泵叶顶区不同类型的涡系，叶顶泄漏涡带在剪切层内涡丝动力的驱动下逐渐变长，然后与射流剪切层分离；叶顶间隙内涡团的瞬态变化大于叶顶泄漏涡的周期性变化，导致剪切层内的小尺度涡的生成周期时间较短，其在主泄漏涡带上方形成了小尺度泄漏流涡带。从叶顶轴平面的涡结构可发现，随着弦长系数的增大，剪切层内的分离涡不断被分离并且被叶顶泄漏涡卷吸，在主泄漏涡向相邻叶片压力面的运动过程中，其涡量不断减小，并且在转轮室端壁面附近不断诱导各种尺度的涡产生。

关键词：泵 泄漏 湍流 大涡模拟 叶顶 

单位：江苏大学流体机械工程技术研究中心 镇江212013