徐 辉 龚 严 曹春建 陈会向 阚 阚 冯建刚

(1.河海大学农业科学与工程学院， 南京 210098； 2.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司， 杭州 311122；3.河海大学能源与电气学院， 南京 211100)

0 引言

轴伸贯流泵是贯流泵的一种，其结构特征是电机、轴承及传动设备布置在流道外，泵轴伸出流道，可以直接传动，也可以间接传动[1-3]，具有很好的双向运行功能，在南水北调工程及有防洪排涝、紧急调水需求的场合应用较多[4]。轴伸贯流泵在启动过程中，由于转子系统转动惯量较小，转速、流量、扬程等相关参数的瞬态突变极易对机电设备造成巨大冲击。因此深入研究轴伸贯流泵的启动过程对泵站机组的高效、安全、可靠运行具有重要意义[5]。

一维特征线法是研究泵站机组启动过渡过程的初始方法[6-8]，但该方法无法精确捕捉系统内部水流的瞬态流动特性，具有一定的局限性[9]。虽然常规试验手段能够真实反映水泵启动过程参数的瞬变规律，但过渡过程试验往往成本高、难度大，且具有一定的危险性。近些年来，随着计算机技术的发展和计算流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)的广泛应用，通过三维数值模拟方法求解水力机械过渡过程的研究取得了重大进展[10-12]。文献[13]采用三维方法对混流式泵站出口阀门瞬时开启过程的参数变化及流场演变进行了数值模拟和分析；文献[14]采用数值模拟和试验相结合的方法，对某离心泵启动过程的瞬态特性进行了数值模拟研究；文献[15]采用三维数值模拟方法对离心泵启动过渡过程进行了研究，并着重对该过程中水泵内部流场漩涡结构的演变规律进行了观测分析；……