軸流泵是利用葉輪在水中旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的推力將水提升的，這種泵由于水流進(jìn)入葉輪和流出導(dǎo)葉都是沿軸向的，故稱軸流泵。
軸流泵按泵軸的安裝方式分為立式、臥式和斜式三種，它們的結(jié)構(gòu)基本相同。目前使用較多的是立式軸流泵。主要零部件有：喇叭管、葉輪、導(dǎo)葉體、出水彎管、軸和軸承、填料函等。
關(guān)于軸流泵在失速工況和空化工況下的水力性能及流動(dòng)特性，前人的研究工作取得了一定的成果，但同時(shí)也存在一些不足。
(1)雖然前人通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)了軸流泵失速工況下葉輪進(jìn)出口回流、旋渦等不良流動(dòng)現(xiàn)象，但對(duì)葉輪內(nèi)部流場(chǎng)特性的研究還不夠充分，特別是對(duì)失速工況下造成軸流泵性能曲線出現(xiàn)“馬鞍區(qū)”的內(nèi)部流動(dòng)機(jī)理、葉輪進(jìn)出口回旋流動(dòng)形成及其影響因素的分析還很少。
(2)軸流泵內(nèi)部的空化現(xiàn)象以多種形式存在，而目前泵內(nèi)空化流場(chǎng)的可視化觀測(cè)主要集中于葉梢處和葉頂間隙內(nèi)，針對(duì)葉片表面空化流動(dòng)的研究相對(duì)較少。另外，根據(jù)水翼空化的研究成果，相比間隙渦空化對(duì)水翼水動(dòng)力特性產(chǎn)生的影響，水翼表面的空化流動(dòng)對(duì)其影響更為關(guān)鍵。因此，有必要開展軸流泵葉片表面空化流動(dòng)的研究，以分析不同空化發(fā)展階段葉片表面空化流動(dòng)的演化特點(diǎn)和對(duì)泵性能的影響規(guī)律。
(3)CFD技術(shù)己在軸流泵性能預(yù)測(cè)、內(nèi)部流動(dòng)分析以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化等各方面得到了廣泛應(yīng)用，并取得了一定的研究成果。雖然傳統(tǒng)的基于渦粘假設(shè)的湍流模型在目前工程湍流計(jì)算中得到廣泛應(yīng)用，但此類模型一方面無(wú)法準(zhǔn)確捕捉泵內(nèi)部非穩(wěn)態(tài)的流動(dòng)結(jié)構(gòu)，另一方面無(wú)法準(zhǔn)確反映流線彎曲引起的流動(dòng)曲率效應(yīng)。因此，研究一種兼顧計(jì)算效率、能包含更多流動(dòng)尺度信息、又對(duì)流動(dòng)曲率效應(yīng)敏感性較強(qiáng)的預(yù)測(cè)模型，對(duì)于完善軸流泵數(shù)值研究的理論以及工程應(yīng)用具有重要意義。
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