朱启培，李育房，王彦伟

武汉工程大学机电工程学院，湖北 武汉430205

流体介质中离心泵叶轮固有频率和振型与空气中相比均存在差别［1］，对叶轮进行流固耦合下的湿模态分析、获取叶轮真实工作环境下的固有频率和振型，对于后续精确进行叶轮动力学分析具有重要参考价值。增大叶轮前后盖板曲率半径作为一种改变叶轮固有频率的方法，对离心泵水力状况影响小，可为离心泵叶轮结构进行优化设计以及模态分析提供参考。目前国内外对水泵以及其它流体机械湿模态研究较为广泛，例如，高海司等［2］对蜗壳式混流泵进行流固耦合下的湿模态的研究，分析了预应力存在情况和前、后盖板厚度对模态的影响，结果表明：预应力作用下叶轮固有频率基本不变，而盖板厚度对叶轮各阶次固有频率影响明显。尹庭赟等［3］针对海水淡化增压泵进行了流固耦合作用下的模态分析，结果表明：叶轮材料属性对干、湿模态下固有频率影响显著，材料的杨氏模量越大，叶轮各阶次固有频率越高。Egusquiza和Rodriguez等［4-5］采取试验及数值分析的方式，对水轮机分别在流体和空气中进行了模态分析，结果表明：流体中的振型与空气中相同；但在水体中，叶轮固有频率会因为水的附加质量效应而降低。张新和陈宇杰等［6-7］基于流体的可压缩性分析了卧式轴流泵叶轮干、湿状态下的模态特性，结果表明相对于空气中，水体中叶轮各阶次固有频率降低且各阶次振型的振动幅值有所减小。……