摘要：为了研究大型排水泵装置空化区间,基于SST k-ω湍流模型,应用Rayleigh-Plesset模型对泵装置内部空化进行描述,结合模型泵试验验证数值模拟结果准确性.重点分析了泵装置相同水位不同流量系数δ下的空化分布规律、空化体积分数以及大流量系数下叶片表面受力分布规律.结果表明：设计水位下,δ≥0.8和δ=1.0时泵装置叶轮非空化运行角度分别为-8°~0°和-8°~＋6°;与设计水位相比,泵装置进水池水位降低会增大空化区间,反之将会减小;相同流量系数下,叶轮运行角度偏离0°越大,空化现象越严重,空化体积分数越大;进口水位达到最高防洪水位,非空化区间的最大运行工况为Q=28.75 m3/s;大流量系数下运行时,叶轮表面总压分布随着叶轮运行角度的增大而增大.研究结果为大型排水泵装置稳定运行提供参考.

关键词：大型排水泵装置 轴流泵 数值模拟 空化 运行水位 

单位：合肥工业大学化工机械研究所; 安徽合肥230009