排灌机械工程学报JournalofDrainageandIrrigationMachineryEngineering2023年10月第41卷第10期Oct.2023Vol.41No.10舰船自流式循环水系统低流阻混流泵模拟优化及试验艾阳1*，毛远帆",刘钰²,谭鑫"，苏舒!（1.中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，四川成都610213；2.东方电气集团东方电机有限公司，四川德阳618000)艾阳摘要：为降低舰船循环水系统中混流泵的流阻系数，改进其自流特性，提高舰船“自流”循环能力，基于CFD仿真，对低流阻水力部件开展模拟优化及试验研究.首先，通过仿真分析确定初步设计方案，其水力性能可满足设计要求；然后，为进一步降低水力损失和流阻系数，利用随机有限元分析方法确定了影响流阻的主要因素，并针对叶轮、导叶、蜗壳和出口管等主要部件进行优化和改进；最后，基于优化方案开展了样机生产制造及验证试验.结果表明：叶片总包角和导叶总包角是影响混流泵水力部件流阻大小的最主要因素.仿真预测结果与样机试验结果相符，优化后的混流泵内部流动光顺，压力分布、速度分布合理，没有明显的脱流、旋涡，整体流阻系数下降明显，水力性能满足设计要求.因此，提出的低流阻水力部件模拟优化方法是可行的.关键词：混流泵；低流阻；CFD仿真分析；优化设计；循环水系统中图分类号：S277.9;TH313文献标志码：A文章编号：1674-8530(2023)10-0999-08D0I:10.3969/j.issn.1674-8530.21.0317艾阳，毛远帆,刘钰，等.舰船自流式循环水系统低流阻混流泵模拟优化及试验[J].排灌机械工程学报，2023,41(10）999-1006.AIYang,MAOYuanfan,LIUYu,etal.Simulationoptimizationandexperimentforlowflow-resistancemixed-flowpumpofartesianwatercirculationsysteminmarineship[J].Journalofdrainageandirrigationmachineryengineering(JDIME),2023,41(10):999-1006.(inChinese)Simulationoptimizationandexperimentforlowflow-resistancemixed-flowpumpofartesianwatercirculationsysteminmarineshipAIYang'*,MAOYuanfan',LIUYu²,TANXin',SUShul(1.ScienceandTechnologyonReactorSystemDesignTechnologyLaboratory,NuclearPowerInstituteofChina,Chengdu,Sichuan610213,China;2.DongfangElectricalMachineryCo.,Ltd.,Deyang,Sichuan618000,China)Abstract:Inordertoreducetheflow-resistancecoefficientofmixed-flowpumpinamarineshipwatercirculatingsystem,andimprovetheautomaticflowcharacteristicsaswellasenhancingitsart...
