2　计算模型

本文选取某离心泵为研究对象进行数值模拟研究，该水泵的结构参数为：叶轮出口直径430mm，设计流量Qn=1400m3/h，设计扬程H=45m，转速n=1450r/min，叶轮出口宽度B2=75mm，叶片数为5片。施瀚昱等[5]对隔板长度进行研究，提出隔板弧度分别为110°、180°和195°的3种隔板。随着双蜗壳泵隔板长度的增加，泵的效率呈上升趋势，泵的扬程呈下降趋势。当隔板绕叶轮弧度大于180°时，隔板长度对径向力平衡影响非常小。综合考虑隔板弧度取180°是较合理的。本文设定双蜗室蜗壳隔板弧度为180°，三蜗室蜗壳隔板弧度采用120°。蜗壳隔板的具体分布如图1所示。离心泵计算区域分为3个部分：进口管、叶轮和蜗壳。采用对复杂边界适应性强的非结构化四面体网格对计算域进行网格划分。双蜗室蜗壳和三蜗室蜗壳网格总数分别为120万个和115万个，计算域及网格划分结果如图2所示。

图1　蜗壳隔板分布图

图2　计算域及网格划分结果