易艳林，张志民，王万鹏，何 磊，王武昌

（中国水利水电科学研究院，北京 100038）

1 研究背景

城市内涝自然灾害时有发生，给人们的生命财产造成重大损失。在快速排水抢险救灾方面，应急排水装备发挥了重要作用。目前应用较多的应急排水装备有便携式排水设备、大型移动泵站两类。前者多采用小型潜水泵，灵活性高，适用工况范围广，但排水能力较小；后者多采用轴流泵，可实现大流量快速排水，但因装置笨重，适用工况范围较小。本文设计的应急排水泵，为了实现轻便的目的，结构设计紧凑，且采用内置液压马达代替传统的驱动电机，为了实现高扬程和大流量排水，选用低比转速混流泵。由于结构的变化及转速提高，会对泵外部性能和内部流场特性产生不小的影响。根据市场调研，目前兼具大流量高扬程、轻便小巧的混流泵很少见，且针对此类型泵的研究极少，该类型水泵的开发具有极高的市场价值。

近年来，国内外对混流泵的内部流动及优化设计进行了大量研究。邴浩等［1］应用SIMPLE算法，模拟混流泵全流道三维湍流场，分析导叶设计参数对混流泵性能的影响。Kim等［2］在轴面流道形状不变的条件下，对混流泵叶轮和导叶进行优化，改善了内部流态。贾瑞宣等［3］将内流分析与优化设计结合起来，采用CFD软件NUMECA完成叶型径向参数优化设计，实现泵效率的较大提高。蒋文青等［4］基于数值模拟方法，分析叶轮叶片和导叶片对混流泵水力性能的影响，实现了混流泵水力效率的提高。……