叶片前沿弯掠对于轴流泵内流特性影响研究

本课题将以叶轮机械内流涡动力学、弯掠叶片动力学、环壁面边界层理论以及传统轴流泵水力设计等科学理论为基础，开展叶片前沿弯掠对于轴流泵内流特性及水力性能的影响进行研究。旨在合理利用叶片弯掠，改变轴流泵流道内的静压梯度分布，抑制二次流发展和端壁低能流体的聚集，达到提高轴流泵水力性能和扩大稳定运行范围的目的。首先，通过对压气机前沿弯掠特性的研究，将前沿弯掠设计应用于轴流泵叶片改进设计中；其次，通过对基准轴流泵和前沿弯掠轴流泵在不同工况下内流场非定常CFD计算，研究轴流泵叶片前沿端弯与前掠对于轴流泵内部流动的影响，着重研究前沿弯掠叶片对于轴流泵内部端壁面边界层、径向二次流、旋转失速涡等内流特性的影响,分析叶片弯掠对于轴流泵水力效率、空化性能以及叶轮失速裕度的影响；最后，通过对基准轴流泵和前沿弯掠轴流泵的对比模型试验进行验证。