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作者：代翠;朱全章;曹晶剑;张义;董亮;
单位：江苏大学能源与动力工程学院;恒力液压股份有限公司;
摘要：为了研究仿生鱼鳞离心泵的减阻机理，利用响应面法优化设计了仿生鱼鳞凹坑的结构参数，确定了减阻效果最佳时各结构参数的取值。研究发现，在不同工况下，仿生鱼鳞凹坑结构均能够改善离心泵的水力性能；且在额定工况下的提升最明显，相较于基础泵，扬程和效率分别提高了0.88 m和3.71个百分点，增效率为5.13%，减阻率为4.30%；仿生鱼鳞凹坑一方面增大了叶片工作面与内部流体的接触面积，改善了叶片壁面剪应力分布，另一方面使得近壁面边界层增厚，减小了叶片近壁面雷诺应力；仿生鱼鳞凹坑能够破坏叶片表面的涡结构，减小离心泵内部涡核和叶片出口处涡区域，并降低能量交换和转化的强度，延缓边界层分离，抑制了流体流动时层流向湍流的转变，使得内部流动更均匀，进而减小了离心泵运行时所受阻力。研究可为离心泵的优化设计提供参考。
关键词：长短叶片离心泵;;仿生鱼鳞凹坑结构;;优化设计;;减阻机理
基金资助：国家自然科学基金(52279087,51879122);; 泰州市重大科技成果转化项目(SCG202205)
