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旋涡泵结构简单、紧凑,广泛应用于家庭和国民经济的各个部门中。目前旋涡泵存在的主要问题是效率偏低。然而旋涡泵内部流动十分复杂,它是带有旋涡运动的三维不可压湍流流动,采用一般的实验方法很难对其内部流动进行分析、研究,因此采用数值模拟的方法对旋涡泵内部流场进行研究是一种有效的手段。本文对旋涡泵不同结构参数进行数值模拟,分析其对旋涡泵性能的影响,从而为改进和优化旋涡泵及提高泵的工作效率提供了依据。以往对旋涡泵结构参数的改变无论是数值模拟或实验研究都是固定其他参数只改变一种结构参数来研究其对泵性能的影响。本文在引入正交试验设计的同时对旋涡泵的5种结构参数进行改变,最终得到16种不同参数的旋涡泵模型。之后利用PRO/E对各个旋涡泵流动区域进行三维造型,用GAMBIT软件对其内部流动区域进行非结构网格划分;采用基于雷诺时均方程和RNGκ-ε湍流模型,并采用贴体坐标系和交错网格系统对N-S方程用有限体积法进行离散;利用FLUENT软件对旋涡泵在不同的流量下进行数值模拟。在取得较好数值模拟结果的基础上对模拟结果进行整理计算,得出16种不同结构参数旋涡泵的流量—扬程、流量—效率曲线,将其划分为4组,从每组中选出最优效率、扬程的旋涡泵模型,最后将这4组数据与原型泵做最终对比,并对其结构进行分析探讨,得出如下结论,以期对旋涡泵的水力设计有辅助指导作用。本文对25W-25型旋涡泵不同结构参数开展研究及取得的主要成果有:1.通过比较各种模型泵的流量—扬程、流量—效率曲线来看,#10模型、#13模型为最终优选的模型,具体选用哪种模型应视实际情况而定。2.验证了旋涡泵的特性曲线图,经分析比较得出5种结构参数对旋涡泵外特性的影响;以及在本文所选参数变化范围内,叶轮转速、叶片数及叶片高度为影响较强的结构参数。3.通过对较好模型内特性的分析,验证了旋涡泵的动量交换原理以及纵向旋涡对旋涡泵外特性的影响。4.正交试验设计对旋涡泵结构参数优化具有很大的实用价值。