舒 欣，任 芸，吴登昊，祝之兵，牟介刚

（浙江工业大学 之江学院，浙江 绍兴 312030；2.浙江工业大学 机械工程学院，浙江 杭州 310014）

1 研究背景

自吸泵由于其具备良好的自吸性能，而被广泛地应用于农业灌溉、市政排水、食品和印染等行业［1］。由于自吸泵具有气液分离腔、回流孔等特殊结构，气液分离腔内部存在明显的扩散和冲击损失，同时运行过程中回流孔处回流液体使得其内部的水力损失明显高于普通离心泵。因此，其水力效率普遍偏低。为此，深入研究自吸泵内能量损失特性具有重要的科学意义。

由于离心泵几何结构的复杂性和不对称性，使得其内部流动具有显著的非定常特征，流动分离［2］、二次流［3］、动静干涉［4］、失速［5］及各种尺度的漩涡现象加剧了离心泵内部的能量损失。因此，不少学者研究了泵内部不稳定流动结构（比如，失速团或者漩涡）与其水力损失的关联。随着计算流体动力学的发展，离心泵内部的瞬态流动特性以及流动损失机理得到了进一步的揭示。Zhang 等［6］采用DDES 方法对离心泵内部的非定常射流-尾迹流动结构及其演化特征进行了深入分析，揭示了叶片尾迹是引起离心泵内部局部漩涡和压力波动的主要原因。Zhou 等［7］采用大涡模拟方法分析了离心泵内部失速涡的演变规律，揭示了随着叶轮内部失速涡的发展，其内部流动损失和压力波动的强度得到了显著增长。同时，在非设计工况下，离心泵内部的流动状态变得十分的不稳定，极易诱发强烈的漩涡，进而导致离心泵内部产生显著的能量损失［8-9］。……