導流器

　　循環水泵是火電廠中耗電量較大的輔機之一，它消耗的電能約占廠總發電量的1%~1.5%[1]。潛水泵作為一種通用機械，廣泛應用于發電廠熱水循環、污水排放與處理等各個環節。然而，目前投放市場的潛水泵機組的效率不高，還具有很大的提升空間。因而，從節能降耗的角度出發，探索提高潛水泵效率的有效途徑，研究提高潛水泵性能的設計方法與生產水平，具有重要的理論與學術意義和工程應用價值。

　　潛水泵的主要過流部件是葉輪和導流器，其性能是由這兩方面共同決定的。導流器是一個重要的能量轉換裝置，在潛水泵設計中，導流器在一定程度上決定了泵的結構形式和性能。其設計的好壞對潛水泵性能具有重大影響，有資料表明導流殼內的水力損失約占泵內水力損失的40%~50%。高效率的泵不但要求高效的葉輪，而且還需要與葉輪良好匹配的導流器，如果導流器不適配，不但降低泵的效率，而且還會在一定程度上影響泵性能的穩定。

　　目前國內外大多數學者都是對葉輪及其蝸殼進行內部流場分析計算和特性研究　對于帶有空間導流器的潛水泵內流場的數值研究較少，導流器特性對潛水泵性能的影響研究也局限于定性的研究，尤其涉及葉輪和導流器適配性的研究則更少。單方面研究葉輪或導流器不可能定量地確定泵的特性。況且，以往設計人員先根據設計經驗設計出新產品，然后上試驗臺測試產品的性能，但對內部流動仍然知之甚少，往往耗費大量時間和財力，較少能達到滿意效果。

　　隨著計算機技術的發展，基于計算流體動力學(computational fluid dynamics，CFD)的數值模擬方法在流體機械中得到廣泛的應用，通過CFD技術預測水泵性能及對其進行優化設計已基本達到工程實用的程度，但涉及潛水泵導流器的計算卻很少。筆者圍繞導流器的工作原理，從理論上對導流器特性曲線進行分析，通過改變導流器葉片進口安放角這一重要幾何參數，對同一葉輪與不同進口安放角導流器組合后的潛水泵進行性能測試與流場數值計算。在葉輪不變的情況下，通過改變導流器葉片進口安放角獲得一種高效率的泵，為增加潛水泵的規格并擴大使用范圍尋找一種新的途徑。