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作者:刁伟成;陈肇麟;王贝易;丁强;孙涛;
单位:南京航空航天大学航空学院;盛奕半导体科技(无锡)有限公司;
摘要:为了实现无轴式磁悬浮离心泵的稳定运行,对悬浮转子的受力展开研究。采用数值计算结合试验验证的方法,对离心泵运行时的内部流场进行计算,重点研究离心泵在不同入口流量工况下,离心泵所受径向力、轴向力随时间的变化,同时探究悬浮转子内部阀片高度、转子入口直径对转子受力的影响。结果表明,离心泵在转速7 000 r/min、流量低于43.3 L/min时,离心泵悬浮转子在旋转中心处形成稳定涡核,低压区均匀分布,转子水力激振力呈稳定周期性波动;流量为75.0 L/min时,涡核破碎,转子旋转中心处低压区随时间无规则变化,转子水力激振力无规则波动,且波动幅值较高;内部阀片高度对径向力影响可以忽略,但是对轴向力影响显著,在入口流量为65.0 L/min时,阀片高度平均每增加1 mm,转子所受轴向力下降20 N;转子入口直径对转子受力影响较小,但是在高流量65.0 L/min时,D+1模型效率比D模型提高了2.1%。研究结果可为优化离心泵结构参数,减小悬浮转子受力,提高离心泵水力性能提供指导。
关键词:磁悬浮离心泵;;入口流量;;阀片高度;;轴向力;;涡核
基金资助:中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(NS2023006);; 国家自然科学基金项目(12032011);国家自然科学基金青年科学基金项目(12002161)