叶片结构弯扭对轴流泵空化性能及流场的影响OA

高比转速工况下轴流泵叶顶泄漏涡与翼型空化耦合机制复杂,传统直叶片难以有效调控径向压力梯度与局部冲角分布,导致空泡初生早、扬程衰减快。针对此瓶颈,设计基准、弯曲、扭转及弯扭复合4组叶轮,基于高速摄像与压力同步测量,系统对比不同弯扭构型对空化性能与流场结构的调控效应。结果表明:弯扭复合叶片使临界空化余量降低23%,空泡投影面积占比由12.5%压缩至4.6%,叶顶泄漏涡空化强度由强转弱,空泡脱落频率提升至156 Hz;弯曲侧重抑制叶顶二次流,扭转优化叶片表面载荷分布,二者协同实现“涡—泡”双重抑制。研究揭示了弯扭结构调控空化流场的物理机制,为高抗空化轴流泵设计提供了依据。图5幅,表1个。