冷洪飛，姚志峰,2※，湯 遠(yuǎn)，王超越，趙浩儒

（1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，北京 100083；2. 北京市供水網(wǎng)系統(tǒng)安全與節(jié)能工程技術(shù)研究中心 北京 100083）

0 引 言

微型離心泵因其揚(yáng)程高，結(jié)構(gòu)緊湊，廣泛應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外航天器的溫控系統(tǒng)流體回路中[1-2]，作為核心動(dòng)力部件，離心泵的性能直接決定整個(gè)流體回路的控溫能力[3-5]，若產(chǎn)生汽蝕，會(huì)嚴(yán)重威脅航天員和航天器的安全，因此，必須避免離心泵發(fā)生汽蝕。為便于后續(xù)研究和綜述，這里定義進(jìn)口直徑小于20 mm的離心泵為微型離心泵。

通常，在葉輪前加裝誘導(dǎo)輪是提高離心泵抗汽蝕性能的重要方法之一[6-7]。然而，在離心泵運(yùn)行時(shí)，液體從誘導(dǎo)輪流出后直接進(jìn)入主葉輪，由于葉輪進(jìn)口尺寸固定，誘導(dǎo)輪尺寸往往會(huì)受到整體結(jié)構(gòu)上的限制，這便存在誘導(dǎo)輪和主葉輪的匹配問(wèn)題[8]，導(dǎo)致離心泵不能充分利用誘導(dǎo)輪的高抗汽蝕性能，還可能影響離心泵的運(yùn)行穩(wěn)定性。

大量學(xué)者通過(guò)改進(jìn)誘導(dǎo)輪的葉片結(jié)構(gòu)[9-11]來(lái)提高誘導(dǎo)輪的汽蝕性能和能量特性，但實(shí)際上誘導(dǎo)輪與離心泵匹配不合理，也是引起泵效率低下和抗汽蝕性能差的原因之一[12-14]。近年來(lái)，一些專家學(xué)者針對(duì)誘導(dǎo)輪與葉輪的時(shí)序位置和軸向距離進(jìn)行了研究，楊寶峰等[15]對(duì)誘導(dǎo)輪與主葉輪時(shí)序效應(yīng)下的流場(chǎng)特性發(fā)現(xiàn)，隨誘導(dǎo)輪與主葉輪夾角變化，揚(yáng)程和效率值變化不大，但當(dāng)誘導(dǎo)輪葉片位于主葉輪兩葉片中間時(shí)，壓力脈動(dòng)峰值能顯著下降。胡帥[16]研究了誘導(dǎo)輪葉片數(shù)對(duì)高速離心泵汽蝕工況空泡體積分?jǐn)?shù)影響，發(fā)現(xiàn)葉片數(shù)為3時(shí)，空泡體積分?jǐn)?shù)較少，且誘導(dǎo)輪葉片與主葉輪葉片夾角為48°時(shí)，空泡體積分?jǐn)?shù)最少。孫強(qiáng)強(qiáng)等[17]研究發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)輪與葉輪的軸向距離對(duì)高速離心泵空化性能有較大影響，適當(dāng)增大軸向距離，可以提高葉輪進(jìn)口壓力。王文延等[18]研究了高速離心泵匹配性的誘導(dǎo)輪匹配特性發(fā)現(xiàn)，葉輪與誘導(dǎo)輪的軸向距離過(guò)小會(huì)導(dǎo)致離心輪內(nèi)流動(dòng)不平穩(wěn)，并使泵性能下降。盧金玲等[19]則提出離心泵的水力性能隨誘導(dǎo)輪和葉輪間軸向距離的增大而提高。

由以上研究發(fā)現(xiàn)，誘導(dǎo)輪與葉輪的交錯(cuò)角度和軸向距離對(duì)離心泵汽蝕性能和能量特性都有重要影響。但交錯(cuò)角度在實(shí)際裝配時(shí)不易控制，而誘導(dǎo)輪與主葉輪軸向距離對(duì)離心泵性能影響研究尚不深入，且均是針對(duì)常規(guī)尺寸離心泵內(nèi)誘導(dǎo)輪的匹配問(wèn)題進(jìn)行研究，針對(duì)微型離心泵誘導(dǎo)輪與葉輪匹配的特性研究目前尚處于空白。因此，本文以微型離心泵為研究的對(duì)象，深入分析誘導(dǎo)輪與葉輪間的軸向距離對(duì)離心泵能量特性、汽蝕性能和壓力脈動(dòng)的影響，并給出量化建議，以期為后續(xù)微型離心泵的誘導(dǎo)輪與主葉輪匹配設(shè)計(jì)提供參考。

1 離心泵幾何模型

本文研究模型為某航天器中應(yīng)用的屏蔽式離心泵，這種泵型的泵體和電機(jī)裝配為一體，內(nèi)部形成冷卻回路，結(jié)構(gòu)緊湊，且比轉(zhuǎn)速ns非常小（ns＜60）。離心泵結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1所示，主要由泵殼、誘導(dǎo)輪、葉輪和電機(jī) 4部分組成。其主要參數(shù)為：額定流量Q=0.466 m3/h，設(shè)計(jì)揚(yáng)程H=12 m，額定轉(zhuǎn)速n=11 400 r/min，葉輪葉片數(shù)Z1=6，誘導(dǎo)輪葉片數(shù)Z2=3，葉輪進(jìn)口直徑D1=17 mm。

圖1 離心泵結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of centrifugal pump

2 數(shù)值計(jì)算模型

2.1 網(wǎng)格劃分

離心泵計(jì)算域采用六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和四面體非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格組合的混合網(wǎng)格劃分策略。因葉輪為圓柱型葉片，比較規(guī)則，故文中針對(duì)葉輪和進(jìn)出口延伸段均使用六面體網(wǎng)格，誘導(dǎo)輪和蝸殼部分因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用非結(jié)構(gòu)四面體網(wǎng)格。其中葉輪的計(jì)算域網(wǎng)格示意圖如圖 2所示。

圖2 葉輪網(wǎng)格劃分示意圖Fig.2 Meshing diagram of impeller

采用基于理查德森外推法的網(wǎng)格收斂準(zhǔn)則[20-21]進(jìn)行網(wǎng)格無(wú)關(guān)性判定。該方法按比例繪制 3套網(wǎng)格，在最精細(xì)的網(wǎng)格方案基礎(chǔ)上，推算繼續(xù)增加網(wǎng)格數(shù)目對(duì)某項(xiàng)流場(chǎng)參數(shù)的預(yù)測(cè)結(jié)果，若滿足收斂標(biāo)準(zhǔn)，判定 3套網(wǎng)格中數(shù)目最多的一套方案滿足計(jì)算需求，若不滿足收斂準(zhǔn)則，則需進(jìn)一步加密網(wǎng)格或重新調(diào)整網(wǎng)格的整體數(shù)目。本文選取的3組網(wǎng)格單元數(shù)量如表1所示。在額定工況下，以離心泵出口截面的平均壓力(Pout)進(jìn)行網(wǎng)格誤差預(yù)估，第 3組網(wǎng)格計(jì)算結(jié)果的網(wǎng)格收斂指數(shù)（Grid Converge Index, GCI）GCI=0.36%，滿足使用精度要求。

表1 計(jì)算域網(wǎng)格單元數(shù)Table 1 Grid cell numbers of calculation domain

近壁區(qū)采用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)進(jìn)行求解，需通過(guò)控制無(wú)量綱參數(shù)y+的取值范圍以保證壁面網(wǎng)格尺度滿足表面流體單元的流速分布規(guī)律接近對(duì)數(shù)律[22]分布形式。對(duì)于采用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)的湍流數(shù)值計(jì)算，y+建議范圍為 0～300[23]。圖3為誘導(dǎo)輪和葉輪葉片表面y+分布情況，均符合壁面函數(shù)使用要求。

壓電體的表面電極上所產(chǎn)生的電荷量與很多因素有關(guān)，D33工作模式的壓電陶瓷兩端的電壓幅值V的理論計(jì)算公式如下[14]：

圖3 葉片表面無(wú)量綱參數(shù)y+的分布情況Fig.3 Distribution of dimensionless parameter y+ on blade surface

2.2 數(shù)值方法

數(shù)值計(jì)算采用CFX軟件，分別選用適用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械流動(dòng)計(jì)算的SSTk-ω湍流模型[24-25]和Zwart空化模型[26]，固體壁面采用無(wú)滑移、絕熱邊界條件，定常計(jì)算時(shí)動(dòng)靜交界面設(shè)置采用Frozen Rotor模式處理；非定常計(jì)算的動(dòng)靜交界面設(shè)置采用Transient Rotor Stator 模式處理[27]。壓力-速度耦合采用SIMPLEC[28-29]算法；差分格式采用二階迎風(fēng)格式；工作介質(zhì)為水，汽蝕計(jì)算時(shí)，工作介質(zhì)為25 ℃水和水蒸汽，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)口壓力來(lái)控制離心泵內(nèi)空化發(fā)展情況。非定常計(jì)算時(shí)，根據(jù)普朗特?cái)?shù)（Courants）準(zhǔn)則和非定常計(jì)算的周期性時(shí)間尺度原則[30]，選取時(shí)間步長(zhǎng)為4.386e-5s，為葉輪葉片旋轉(zhuǎn)周期的1/120，計(jì)算16個(gè)旋轉(zhuǎn)周期，選取最后4個(gè)周期進(jìn)行壓力脈動(dòng)分析。

基于上述方法，用第 3組網(wǎng)格進(jìn)行離心泵流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算，并在北京航天動(dòng)力研究所小流量液流試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了水力試驗(yàn)。數(shù)值計(jì)算結(jié)果及水力試驗(yàn)結(jié)果如圖 4所示，在額定流量點(diǎn)，揚(yáng)程誤差為0.3%，數(shù)值計(jì)算結(jié)果較為準(zhǔn)確，可用于不同軸向距離下的能量特性、汽蝕特性和壓力脈動(dòng)特性分析。

圖4 計(jì)算準(zhǔn)確性驗(yàn)證Fig.4 Verification of calculation accuracy

3 軸向距離對(duì)離心泵性能影響

為了分析誘導(dǎo)輪與葉輪間的軸向距離對(duì)離心泵性能的影響，定義誘導(dǎo)輪名義長(zhǎng)度為S(mm)，用式（1）表示：

式中Ly為誘導(dǎo)輪葉片進(jìn)口邊至出口邊的軸向尺寸，mm；ty為誘導(dǎo)輪的葉柵稠密度。本文中誘導(dǎo)輪葉柵稠密度設(shè)計(jì)值為ty=2，軸向長(zhǎng)度Ly=14.8 mm，針對(duì)本文研究對(duì)象，定義軸向距離為誘導(dǎo)輪出口邊至葉輪進(jìn)口邊的軸向尺寸（l，mm），選取0.1S，0.5S、1.0S、1.5S和2.0S共5種軸向距離進(jìn)行離心泵性能對(duì)比分析。

3.1 軸向距離對(duì)離心泵能量特性影響

圖 5給出了額定工況下?lián)P程和效率隨軸向距離增加的變化曲線圖。可以看出，隨軸向距離增加，揚(yáng)程曲線和效率曲線變化趨勢(shì)基本一致。當(dāng)軸向距離由0.1S增大到1.0S，揚(yáng)程和效率逐漸增加，且1.0S和1.5S的揚(yáng)程和效率基本一致，但軸向距離繼續(xù)增大到2.0S時(shí)，揚(yáng)程有所下降，而效率變化很小。與0.1S相比，軸向距離增加至1.0S時(shí)，揚(yáng)程提高了0.61 m，達(dá)到最大13.30 m，效率提高了5.8%，達(dá)到最大值49.50%，性能得到較大提升。但軸向距離繼續(xù)增加，揚(yáng)程和效率均不再繼續(xù)提高。

圖5 外特性曲線Fig.5 External characteristics curve

圖6為額定工況下，葉輪中間截面的渦量分布云圖，可以看到，l=1.5S時(shí)，強(qiáng)旋渦分布最少。軸向距離增加至0.5S時(shí)，葉輪進(jìn)口處的弱旋渦（渦強(qiáng)在0～1 000/s范圍）基本消失，但進(jìn)口邊的強(qiáng)旋轉(zhuǎn)渦（5 000～7 000/s）仍然存在，當(dāng)軸向距離增加至1.0S和1.5S時(shí)，旋渦強(qiáng)度明顯減弱，渦強(qiáng)均在3 000/s以下，分布面積也明顯減少；而軸向距離繼續(xù)增加至2.0S時(shí)，渦強(qiáng)增大，進(jìn)口的弱旋渦和出口的強(qiáng)旋渦均顯著增多，這種現(xiàn)象與揚(yáng)程曲線相對(duì)應(yīng)，分析是導(dǎo)致水力損失增加的主要原因。

整體來(lái)看，隨軸向距離增加，誘導(dǎo)輪出口流場(chǎng)能夠擴(kuò)散更加充分，因此葉輪進(jìn)口處流態(tài)得到改善，減少了流動(dòng)損失，進(jìn)而增大離心泵的揚(yáng)程并提高效率。但軸向距離增大至2.0S后，流道過(guò)長(zhǎng)，且流速增大，能量損失增多，導(dǎo)致?lián)P程小幅降低。

圖6 不同軸向距離l的葉輪中間截面渦量分布圖Fig.6 Vorticity distribution of the middle section of impeller for different axial distance l

3.2 軸向距離對(duì)離心泵汽蝕性能影響

圖7為離心泵額定流量下，5種軸向距離下的離心泵汽蝕余量曲線?？梢钥闯?，軸向距離l=0.1S時(shí)，臨界汽蝕余量NPSHc=1.6，軸向距離增加至l=1.0S時(shí)，NPSHc=1.2 m，降低了0.4 m，但軸向距離繼續(xù)增加后，臨界汽蝕余量（與無(wú)汽蝕的揚(yáng)程相比，揚(yáng)程下降3%時(shí)的汽蝕余量為臨界汽蝕余量）不再降低。

圖7 NPSH曲線對(duì)比圖Fig.7 Comparison chart of NPSH curve

圖8 不同NPSH下誘導(dǎo)輪內(nèi)空泡體積分?jǐn)?shù)等值面圖（空泡體積分?jǐn)?shù)Vf =10%）Fig.8 Isosurface of cavity volume fraction in inducer at different NPSH (Cavity volume fraction Vf =10%)

比較5種軸向距離的離心泵在2種汽蝕工況下的空泡體積分布圖可以看出，與l=0.1S相比，軸向距離增加后，誘導(dǎo)輪內(nèi)的空泡均顯著減少，但l＞1.0S時(shí)，空泡體積不再繼續(xù)減少。分析是因?yàn)殡S軸向距離增加，誘導(dǎo)輪出口處流動(dòng)可以充分發(fā)展擴(kuò)散，進(jìn)而提高了誘導(dǎo)輪內(nèi)部壓力，使誘導(dǎo)輪內(nèi)空泡減少。但誘導(dǎo)輪內(nèi)壓力不會(huì)無(wú)限升高，故軸向距離繼續(xù)增大后，泵內(nèi)汽蝕性能不會(huì)繼續(xù)改善，因此，在軸向距離l=1.0S時(shí)，誘導(dǎo)輪即可達(dá)到較好的改善離心泵汽蝕性能的目的。

3.3 軸向距離對(duì)前置誘導(dǎo)輪離心泵壓力脈動(dòng)影響

圖 9為計(jì)算域中的壓力脈動(dòng)的測(cè)點(diǎn)布置圖，分別在誘導(dǎo)輪軸向截面內(nèi)，葉輪及其前間隙的軸向截面，蝸殼中截面內(nèi)布置了11個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。由前期研究可知，前置誘導(dǎo)輪離心泵中，誘導(dǎo)輪中間，葉輪前間隙靠近進(jìn)口邊處，葉輪出口處和隔舌處是各計(jì)算域壓力脈動(dòng)幅值較大的位置，且誘導(dǎo)輪對(duì)葉輪的壓力脈動(dòng)影響較大，因此，本節(jié)以其中5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)P2，P4，P5，P7，P9為例，分析額定工況下3種軸向距離時(shí)的壓力脈動(dòng)特性。

采用無(wú)量綱壓力系數(shù)Cp表示離心泵壓力脈動(dòng)，計(jì)算公式如式（2）所示。

式中 ΔP為監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力與其監(jiān)測(cè)周期內(nèi)的平均壓力值的差，Pa；ρ為流體密度，kg/m3，u2為葉輪出口的圓周速度，m/s。

圖9 壓力脈動(dòng)測(cè)點(diǎn)布置圖Fig.9 Layout of pressure pulsation measuring points

表 2為各監(jiān)測(cè)段監(jiān)測(cè)點(diǎn)的壓力系數(shù)脈動(dòng)幅值（后文簡(jiǎn)稱壓力脈動(dòng)幅值），可以看出，P2點(diǎn)和P9點(diǎn)壓力脈動(dòng)幅值隨軸向距離增加逐漸降低，并分別在軸向距離l=1.5S和l=1.0S時(shí)降至最低；P4、P5和P7點(diǎn)的壓力脈動(dòng)幅值均隨軸向距離增加而升高，其中，P5點(diǎn)在l=2.0S時(shí)增幅最大，達(dá)到45.40%；P7點(diǎn)的壓力脈動(dòng)幅值最小，但隨軸向距離增加，該點(diǎn)幅值在l=1.5S增加到最高值時(shí)，增幅僅1.97%，變化較小。結(jié)果表明，軸向距離增加會(huì)使離心泵葉輪進(jìn)口附近的壓力脈動(dòng)幅值增大，但對(duì)泵內(nèi)壓力脈動(dòng)幅值最大值的影響較小。

表2 不同軸向距離下各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的壓力脈動(dòng)幅值Table 2 Pressure pulsation amplitude value of each monitoring point at different axial distances

圖10為各測(cè)點(diǎn)的壓力脈動(dòng)頻域圖。P2點(diǎn)和P4點(diǎn)在軸向距離為0.1S時(shí)，除葉輪倍頻（1 140 Hz）外，還存在誘導(dǎo)輪倍頻（570 Hz）的諧頻，隨軸向距離增加，諧頻幅值減小，對(duì)距離誘導(dǎo)輪較遠(yuǎn)的P9點(diǎn)，在l=0.5S時(shí)，諧頻消失。說(shuō)明對(duì)于固定計(jì)算域，軸向距離較小時(shí)，會(huì)受到誘導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)的影響而產(chǎn)生較小幅值的諧頻，軸向距離增加后，誘導(dǎo)輪的旋轉(zhuǎn)對(duì)下游的壓力脈動(dòng)影響減弱，諧頻消失。對(duì)于葉輪內(nèi)的P5點(diǎn)和P7點(diǎn)，因諧頻較多，且誘導(dǎo)輪產(chǎn)生的諧頻幅值較小，故沒(méi)有觀測(cè)到明顯的誘導(dǎo)輪倍頻。

3.4 壓力脈動(dòng)變化機(jī)理分析

為進(jìn)一步分析瞬態(tài)流場(chǎng)下的流動(dòng)特性以探索因軸向距離增加引起的壓力脈動(dòng)變化機(jī)理，本文選取渦旋識(shí)別的Omega準(zhǔn)則[31]對(duì)葉輪中間截面進(jìn)行渦動(dòng)特性分析，其識(shí)別參數(shù)R的定義為

式中||Ω||F和||D||F為旋轉(zhuǎn)率張量和應(yīng)變率張量的F-范數(shù)，ε為一正小量以保證分母不為0。可以看出R的取值范圍為[0，1]，當(dāng)R=0時(shí)，表示流場(chǎng)無(wú)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)R=1時(shí)，表示流場(chǎng)為純旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本文規(guī)定R≥0.5時(shí)，流體流動(dòng)處于“強(qiáng)渦動(dòng)”狀態(tài)，此時(shí)流動(dòng)微團(tuán)的渦量占據(jù)主導(dǎo)作用，可以認(rèn)為此時(shí)存在旋渦結(jié)構(gòu)；當(dāng)R＜0.5時(shí)，處于變形量占優(yōu)狀態(tài)，認(rèn)為流體微團(tuán)的流動(dòng)處于“弱渦動(dòng)”狀態(tài)。

由于軸向距離增至1.0S后，脈動(dòng)幅值和頻率變化較小，因此，僅針對(duì)l=0.1S，l=1.0.5S，l=1.0S的軸向距離，以額定工況下的葉輪中間截面流場(chǎng)為例進(jìn)行瞬態(tài)流動(dòng)的分析。這里選取一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期（1/190 s）的平均4個(gè)時(shí)刻，起點(diǎn)記為0 s，圖11為不同時(shí)刻下葉輪中間截面的Omega分布圖?？梢钥闯?，在不同時(shí)刻，3種軸向間距下的葉輪中間截面的Omega分布均出現(xiàn)“交替渦動(dòng)”現(xiàn)象，即在“強(qiáng)渦動(dòng)”條件下（1/760和3/760 s時(shí)刻），靠近輪轂的區(qū)域出現(xiàn)了大片環(huán)形強(qiáng)旋轉(zhuǎn)區(qū)域，而在“弱渦動(dòng)”條件下（0和1/380 s時(shí)刻），靠近輪轂的區(qū)域未出現(xiàn)如前述的環(huán)形強(qiáng)旋轉(zhuǎn)區(qū)域。但不同時(shí)刻下，隨軸向距離增加，葉道內(nèi)均會(huì)出現(xiàn)彌散的強(qiáng)旋轉(zhuǎn)區(qū)域。

圖10 壓力脈動(dòng)頻域圖Fig.10 Frequency domain of pressure pulsation

圖11 葉輪中間截面Omega 分布Fig.11 Omega distribution of the middle section of impeller

整體來(lái)看，軸向距離增大后，在靠近輪轂側(cè)，強(qiáng)渦動(dòng)時(shí)刻的渦旋有所減弱，弱渦動(dòng)時(shí)刻的渦旋有所增強(qiáng)；而葉道內(nèi)彌散的強(qiáng)渦旋在任一時(shí)刻均有所增多，這與泵內(nèi)相應(yīng)位置監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)變化情況相似，即靠近誘導(dǎo)輪的監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)幅值隨軸向距離增加而降低，葉輪內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)隨軸向距離增加而升高。推測(cè)Omega分布與離心泵壓力脈動(dòng)有一定的聯(lián)系，初步分析是軸向距離增大后，葉輪受誘導(dǎo)輪影響產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)減小，但壓力脈動(dòng)幅值升高。

4 結(jié) 論

本文采用數(shù)值方法，分別對(duì)軸向距離為l=0.1S，0.5S、1.0S、1.5S和2.0S（S為誘導(dǎo)輪軸向長(zhǎng)度與葉柵稠密度的比值）的前置誘導(dǎo)輪離心泵進(jìn)行能量特性和流場(chǎng)特性的分析。得到以下主要結(jié)論：

1）隨軸向距離增加，離心泵在額定工況下的揚(yáng)程和效率均有所增加，其中，軸向距離為1.0S時(shí)，揚(yáng)程增加到最大值13.30 m，效率增加到最大值為49.50%，軸向距離繼續(xù)增大后，揚(yáng)程和效率會(huì)有所降低。與軸向距離為0.1S相比，l=1.0S時(shí)，揚(yáng)程增加了0.61 m，效率增加了5.8%。

2）軸向距離增加至 1.0S時(shí)，臨界汽蝕余量下降約0.4 m，空泡分布明顯減少，但增至l=1.5S后，臨界汽蝕余量不會(huì)繼續(xù)降低，離心泵汽蝕性能未能繼續(xù)改善。

3）隨軸向距離增加，誘導(dǎo)輪和隔舌處監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)幅值逐漸降低，葉輪內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)脈動(dòng)幅值逐漸增大，且葉輪進(jìn)口處脈動(dòng)幅值變化最大，在l=2.0S時(shí)，增幅達(dá)到45.4%，但泵內(nèi)壓力脈動(dòng)幅值最大的葉輪出口處的增幅較小，僅增加1.97%。

綜上分析，軸向距離為0.1S時(shí)，會(huì)影響誘導(dǎo)輪的抗汽蝕效果。在額定工況下，當(dāng)軸向距離增大到1.0S時(shí)，揚(yáng)程和效率均顯著提升，且汽蝕余量降低；繼續(xù)增大后，整體性能改善不大。但是隨軸向距離增加，葉輪前間隙及內(nèi)部監(jiān)測(cè)點(diǎn)的壓力脈動(dòng)幅值會(huì)增大，因此，綜合考慮誘導(dǎo)輪與葉輪軸向距離對(duì)泵外特性，汽蝕特性和壓力脈動(dòng)的影響，建議選取軸向距離l=1.0S，此時(shí)能使誘導(dǎo)輪與葉輪的流動(dòng)匹配達(dá)到最佳，有利于離心泵穩(wěn)定運(yùn)行。