離心泵是一種應用廣泛的通用機械，它以結構簡單、適用范圍廣、運轉可靠，操作維修方便等優(yōu)點在農(nóng)田水利、城鎮(zhèn)給排水、火力發(fā)電廠、石化工業(yè)等領域獲得廣泛應用。現(xiàn)今，由于節(jié)能和諸如醫(yī)療等專業(yè)的需要，越來越多的離心泵采用變轉速的運行方式。

泵的內(nèi)部流動決定了泵的外部性能，所以要想預測好泵的性能，正確把握泵內(nèi)的流動特征是關鍵。對于泵內(nèi)的流動狀態(tài)研究主要采用內(nèi)部流動觀測和數(shù)值模擬的方法。而對于變轉速工況下泵內(nèi)部流動的研究還比較少，而且主要集中在泵的啟動過程研究上。在泵的啟動過程的試驗研究方面，H.Tsukamoto等人對小型離心泵進行了快速起動試驗，從0r/min到最大轉速1500r/min的起動時間約為0.15s。P.J.Lefebvre等人P1在閉式試驗臺上對離心泵進行了快速起動試驗，從0r/min到最大轉速2000r/min的起動時間約為0，6s。A.Thanapandi等人Pi對管路系統(tǒng)上的離心泵進行了起動試驗，從0r/min到最大轉速1500r/min的起動時間約為1.2s。王樂勤、吳大轉等人進行了不同起動加速度下離心泵瞬態(tài)水力性能及空化性能的試驗研究。上述研究都發(fā)現(xiàn)，離心泵在起動過程中表現(xiàn)出明顯的瞬態(tài)性能，區(qū)別于穩(wěn)態(tài)工作過程。

而在泵的變速運行中有一種周期性變轉速的運行方式，其目的是使泵產(chǎn)生周期性變化的揚程、流量。這種泵的運行方式現(xiàn)在已經(jīng)運用到心臟泵等醫(yī)療器械上。由于這種變轉速運行方法可以進行內(nèi)部流場測量，因此本文采用了這種變速方法，利用自制的裝置和先進的可視化流場測量手段PIV(激光粒子成像測速技術）測量了在周期性變轉速工況下離心泵葉輪內(nèi)的流場，并對周期性變轉速工況下南方離心泵葉輪內(nèi)的流場進行了分析。

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