2018年第1期（总第241期）
doi:10.3969/j. issn.1009 3230.2018.01.004
应用能源技术
高速离心泵叶轮的平衡孔对其性能的影响分析
晃文雄，魏春梅，何彬，王淑红
（中国航发西安动力控制有限公司，西安710077）
摘要：文中以高速高压离心泵为研究对象，基于ANSYS-Fluent流场仿真软件，采用标准 k一g流模型、SIMPLE算法对高速高压条件下运行的离心泵在叶轮有无平衡孔的两种情况分别进行内部流场全流道三维数值模拟，分析叶轮上的平衡孔对离心泵性能及轴向推力的影响，探讨了其减小轴向力的效果。数值模拟的结果表明，若平衡孔的大小合适，平衡孔对泵杨程影响不大，但是对离心泵轴向推力的减小有效。
关键词：高速高压离心泵；数值模拟；平衡孔；轴向推力
中图分类号：TH311
文献标志码：B
3文章编号：10093230(2018)01-001104
AnalysisofImpellerBalancingHolesofHigh-Speed
CentrifugalPumponPerformances
CHAO Wen xiong, WEI Chun mei, HE Bin, WANG Shu hong(AECC Xi'an Engine Control Co.Ltd.Xi'an710077,China）
Abstract: The high speed high - pressure centrifugal pump as the research object by commercial software ANSYS Fluent, which based on standard k -g turbulence model and SIMPLE algorithm. was used to simulate the steady flow in the whole passage of a high pressure centrifugal pump for analysis of the influence of balanced hole on the pump and their effects in reducing axial thrust. the simulations show that with addition of the holes that are suitable in their sizes ,pumping head is nearly unchanged, but axial thrust drop roughly effective.
Key words: High speed high pressure centrifugal pump; Numerical simulation; Balanced hole; Axial thrust
0引言
燃油离心增压泵是航空发动机燃油系统中的关键元件之一，当需要对油箱燃油增压以满足主燃油泵的吸人条件或需短时加大供油量以增加转速和推力。合理的轴向力平衡设计是高速离心泵平稳可靠的重要部分。在离心泵的研制过程中轴可力设计是必不可少的，直接影响象运转的可靠性。轴向力平衡部件设计不当造成泵的传动部件损坏，对高速离心泵的危害超过了振动、磨损等，
收稿日期：2017-10-18
修订日期：2017-11-27
作者简介：晃文（1985－），男，工程师，硕士，主要从事燃
油系统流体机械液压技术方面的研究工作。
万方数据
并影响整个系统的使用寿命(1-2)。
11
文中对高转速高压下的单级离心泵叶轮后盖板开设平衡孔来平衡轴向力的方式进行了探讨。采用叶轮后盖板开设平衡孔平衡轴向力。叶轮排出的部分高压液体通过平衡孔重新回流到叶轮进口。平衡孔直径越大，液体流过平衡孔流量越大，叶轮后盖板高压侧的流体压力越小，平衡孔平衡轴向力的能力越大，对不同工况条件下通过数值模拟计算，对高速离心泵性能在叶轮后盖板有无平衡孔的情况下进行了对比，后盖板处的平衡孔对高速离心泵性能的影响情况进行了分析，高速离心泵后盖板布置的平衡孔中流动状态进行了分