变流量工况下离心泵内部流场及外特性研究文献综述

文献综述

文 献 综 述1.选题背景及意义水泵是一种用于提供给流体能量的典型水力机械，其广泛应用于水利、农业、化工、航天等工业生产和日常生活[1]。

据统计，我国水泵耗电量占全国电能消耗的20%以上，水泵机组数量和总装机功率均居世界第一，其中离心泵的数量占80%以上 [2-3]。

随着离心泵研究成果的丰富，其研究重点逐渐扩展到瞬态过程等非定常流动[4]。

离心泵的瞬态流动分为稳定工况（恒速定流下的非定常流动）和非稳定工况（开机、关机、节流调节、变速调节等瞬态过程)，其中非稳定工况瞬态过程历时极短，过程中离心泵的水力性能变化剧烈且内部流动十分紊乱，具有强烈的瞬态特性[5-6]。

从理论研究角度，大多数离心泵的瞬态过程研究集中于启动和停机过程，对于离心泵机组在运行过程中从一种工况转换到另一种工况的瞬态过程相关研究较少，尤其是对于离心泵在节流调节和变速调节等变工况瞬态过程中内部流动特性的研究非常缺乏，对于此过程中离心泵的瞬态性能和流场演变规律了解不深入。

从工程实际角度，节流与变速调节是离心泵常用的工况转换手段，但工程中对于变速调节保持节能与稳定运行时的内部流场与压力脉动响应认识不足，导致离心泵在选择合适的工况调节方式时缺乏有效的支撑。

同时，对于节流调节中调阀时间和调阀方式，变速调节中变速时间和变速方式的合理确定缺乏指导。

为满足离心泵灵活、节能、稳定运行的要求，应深入研究离心泵节流调节与变速调节等变工况过程中的瞬态性能和内部流动机理。

综上所述，研究离心泵变工况过程对离心泵的稳定、柔性、节能运行具有重要意义。