摘要：为了适应化工过程工业中生产调节对透平性能的影响,要求液力透平的压头随流量的变化较小,即压头流量曲线比较平坦。在液力透平蜗壳内速度矩守恒的前提下,推导得出了透平理论压头和流量及透平几何参数的关系式,通过分析得到影响其曲线平坦度的几何参数为:蜗壳包角、叶轮出口安放角、叶轮出口边参数和叶片数。选取一台低比转数泵反转作透平为研究对象,改变蜗壳包角、叶轮出口安放角、叶轮出口边参数和叶片数等几何参数,确定了13种研究方案,利用ANSYS Fluent软件对13种方案进行数值模拟和试验。结果表明:在一定范围内减小蜗壳包角,增大叶轮出口安放角,压头流量曲线变得平坦;存在最佳叶轮出口边位置和最佳叶片数,可使透平压头流量曲线更加平坦;蜗壳包角对压头流量曲线斜率的影响显著。

关键词：液力透平 压头流量曲线 数值模拟 

单位：兰州理工大学能源与动力工程学院; 兰州730050; 甘肃省流体机械及系统重点实验室; 兰州730050