[1]夏卫刚,刘慧娟,戴宜高,等.轮缘处载荷分布对混流泵性能影响的研究[J].江苏水利,2025,(10):16-20.
　XIA Weigang,LIU Huijuan,DAI Yigao,et al.Research on the influence of load distribution at the rim on the performance of mixed flow pumps[J].JIANGSU WATER RESOURCES,2025,(10):16-20.
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轮缘处载荷分布对混流泵性能影响的研究()

《江苏水利》[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN]

卷:
期数:
2025年10期
页码:
16-20
栏目:
水利规划与设计
出版日期:
2025-10-01

文章信息/Info

Title:
Research on the influence of load distribution at the rim on the performance of mixed flow pumps
文章编号:
1007-7839（2025）10-0016-0005
作者:
夏卫刚1; 刘慧娟1; 戴宜高2; 蒋天敏3; 石磊4; 王梦成5
（1.上海凯泉泵业（集团）有限公司，上海 200000；2.江苏省骆运水利工程管理处，江苏 宿迁 223865；3.上海水科清澜工程设计有限公司，上海 200000；4.江苏大学流体中心，江苏 镇江 212000；5.扬州大学 电气与能源动力工程学院，江苏 扬州 225000）
Author(s):
XIA Weigang1;  LIU Huijuan1;  DAI Yigao2;  JIANG Tianmin3;  SHI Lei4;  WANG Mengcheng5
(1.Shanghai Kaiquan Pump Industry Group Co., Ltd., Shanghai 200000, China; 2.Luoyun Hydraulic Project Management Division of Jiangsu Province, Suqian 223865, China; 3.Shanghai Shuiko Qinglan Engineering Design Co., Ltd., Shanghai 200000, China; 4.Fluid Center of Jiangsu University, Zhenjiang 212000, China; 5.College of Electrical, Energy and Power Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225000, China)
关键词:
混流泵; 反问题设计; 数值模拟; 载荷分布; 能量特性
Keywords:
mixed flow pump;  inverse design method;  numerical simulation;  load distribution;  energy characteristics
分类号:
TV698
文献标志码:
B
摘要:
为探究轮缘处载荷分布对混流泵性能的影响从而进一步提升其性能。本研究以中比转速导叶式混流泵为研究对象，采用反问题设计通过修改叶轮叶片轮缘处载荷分布，设计了前载、中载和后载三种载荷分布形式，对比分析了不同轮缘处载荷分布对混流泵性能的影响。研究结果表明：后载有利于小流量至设计流量工况下泵段效率的提升，最大提升幅度为2.92%，出现于0.5倍设计流量；前载有利于设计流量至大流量工况下泵段效率的提升，最大提升幅度为20.05%，出现于1.3倍设计流量。所有工况下，前载均具有最高的扬程，而后载扬程则最低，最大差值出现于1.3倍设计流量，为2.33 m。内流分析表明流动分离所造成的湍动能变化，是导致模型性能差异产生的主要原因。
Abstract:
To investigate the influence of load distribution at the rim on the performance of mixed flow pumps and further improve their performance. This study takes a medium specific speed guide vane mixed flow pump as the research object, and adopts inverse design method to modify the load distribution at the rim of the impeller blades. Three types of load distribution forms, namely front loaded, mid loaded, and rear loaded, were designed, and the influence of different load distributions at the rim on the performance of the mixed flow pump was compared and analyzed. The research results show that: the rear loaded distribution is beneficial to improving the pump efficiency under the operating conditions from small flow rate to design flow rate, with the maximum increase amplitude of 2.92%, which occurs at 0.5 times the design flow rate; the front loaded distribution is beneficial to improving the pump efficiency under the operating conditions from design flow rate to large flow rate, with the maximum increase amplitude of 20.05%, which occurs at 1.3 times the design flow rate. Under all operating conditions, the front loaded distribution has the highest head, while the rear loaded distribution has the lowest head. The maximum difference occurs at 1.3 times the design flow rate, which is 2.33 meters. Internal flow analysis shows that the change in turbulent kinetic energy caused by flow separation is the main reason for the performance differences among the models.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2025-07-06
基金项目：江苏省自然科学基金（SBK2023042972），中国博士后科学基金（2023M741499），江苏省高效节能大型轴流泵站工程研究中心开放课题（ECHEAP022）
作者简介：夏卫刚（1992—），男，工程师，本科，主要从事中低扬程轴、混流泵性能及结构应用研究。E-mail：xiaweigang@kaiquan.com.cn
通信作者：王梦成（1992—），男，博士，讲师，主要从事叶片机械的正、反设计及内流分析。E-mail：jdwmc2018@163.com
更新日期/Last Update: 2025-10-01