1、近年來,粒子圖像測速技術(shù)(PIV,Particle Image Velocimetry)發(fā)展比較迅速,該技術(shù)應(yīng)用范圍比較廣泛,已成為研究復(fù)雜流場的一種有效測試手段。雖然很多學者在離心泵內(nèi)部流動方而研究比較多,對離心泵內(nèi)部的流動結(jié)構(gòu)和流動規(guī)律也有了一些認識,但由于離心泵內(nèi)部流動比較復(fù)雜,許多流動現(xiàn)象的流場結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生機理仍不是太清楚,因此還需做大量相關(guān)的研究工作。為了揭示離心泵內(nèi)部流動的規(guī)律,及其外特性規(guī)律,本文采用數(shù)值模擬與試驗研究相結(jié)合

2、的方法,研究離心泵內(nèi)部流動趣律,為離心泵的設(shè)計和改進提供了一定的理論依據(jù)。
　　 本文的主要工作如下：⑴系統(tǒng)概述了國內(nèi)外學者在離心泵方面的研究成果及現(xiàn)狀。⑵利用Pro/E三維造型軟件進行葉輪、蝸殼實體造型,并在Gambit軟件中進行網(wǎng)格劃分后,導(dǎo)入Fluent軟件進行泵內(nèi)流動數(shù)值模擬,并對結(jié)果進行了分析。⑶搭建了一套同時滿足水泵外特性試驗和PIV測試要求的試驗臺,并在轉(zhuǎn)速為2900r/min工況下,進行水泵的外特性試驗,得到了水

3、泵的性能曲線,與數(shù)值模擬預(yù)測結(jié)果進行對比,兩者在總體上基本吻合。⑷利用PIV技術(shù),分別在0.4、1.0和1.2倍設(shè)計流量的工況下,對離心泵葉輪內(nèi)部流場進行試驗研究。測試窗口分別取在三個不同的葉槽中,在每個葉槽中選取兩個斷面(中截面和距離前蓋板為5mm的截面)。在測得葉輪內(nèi)部的絕對速度矢量后,按照速度三角形原理對絕對速度進行分解,從而得到了相對速度分量,對其進行分析,揭示了葉輪內(nèi)部流場的分布規(guī)律。根據(jù)試驗結(jié)果可知,采用三維PIV技術(shù)對離心