孙 晓，曾凡康，周枫林，杨加兵，张玉良

（1.湖南工业大学 机械工程学院，湖南 株洲 412007；2.衢州学院 机械工程学院，浙江 衢州 324000）

1 研究背景

近年来，随着能源短缺加剧和国家对二次能源开发的日益重视，泵作透平作为一种新型的能量回收利用设备，具有体积小、无污染、便于使用等特点。采用泵作透平进行高压能量回收再利用是节能环保的一个重要研究方向。离心泵在作透平的过程中其内流特性相较泵会发生较大的变化，因此有必要对泵及泵作透平的内流结构和特性进行研究。

国外学者S.Derakhshan 等[1]对4 台低比转速的离心泵进行了反转实验，推导预测出了泵与透平最佳效率点的关系式，提出了一种小型水泵的选型方法。Morros C.Santolaria 等[2]选取一台单级单吸蜗壳式离心泵为研究对象，根据计算结果得到泵反转作液力透平时的内部流场分布。S.V.Jain 等[3]针对叶轮进口直径、叶片进口边修圆与转速对透平性能的影响进行了试验研究，通过回归分析，给出了透平高效点参数预测的经验系数表达式，进一步将预测精度提高到了10%以内。J.Fernández 等[4]通过实验对比了不同转速下离心泵的性能参数，并通过实验数据和计算数值对比分析得到了根据泵推测透平性能曲线的方法。E.Frosina 等[5]选取3 台不同比转速的工业离心泵为研究对象，利用CFD（computational fluid dynamics）技术对离心泵反转作透平进行了数值计算，并对透平的外特性进行了评估。

国内学者Yang S.S.等[6-7]总结了泵作透平的相关理论，分析了泵作透平的外特性，建立了离心泵全流道的简化模型，使用CFD 技术对网格类型和湍流模型进行了研究。……