隔舌结构参数对泵和透平的性能有着显著影响.为了研究隔舌安放角变化对泵作透平正反模式下水力性能的影响规律,本文对4种隔舌安放角的低比转速离心泵正反模式运行的内流场进行了数值模拟,并通过实验验证了模拟结果的可靠性.结合熵产诊断以及损失功率计算,分析了不同泵模型在正反模式下扬程(泵模式)、必需水头(透平模式)、效率以及内流损失的变化情况.结果表明,适当增加安放角可以使泵扬程增加,透平必需水头减小,两种模式的效率提高,效率-流量曲线右移,最佳效率点对应的流量值增大.但角度增加超出一定范围后,泵效率降低.两种模式的水力损失都集中在蜗壳区域,与转轮内水力损失相比,其受隔舌安放角角度变化影响更为显著.当隔舌安放角角度增加时,泵效率增大的主要原因在于蜗壳出口区域水力损失的减小.对于透平模式,尽管转轮内分离涡结构在较大隔舌安放角情况下受到抑制,但其变化对效率影响较小,透平效率提升的主要原因是隔舌与转轮间隙以及蜗壳壁面附近的水力损失降低.
泵作透 平隔舌安放角 正反模式 熵产诊断 内流分析