通過(guò)試驗研究結果發(fā)現，恒壓供水設備隨著(zhù)水泵啟動(dòng)加速度的減小，啟動(dòng)過(guò)程中的瞬態(tài)效應逐漸削弱，因此，為了深入分析超低比速泵關(guān)閥啟動(dòng)過(guò)程中的瞬態(tài)特性，水泵廠(chǎng)選取啟動(dòng)加速度最大的一組啟動(dòng)方案，分析得到了加速時(shí)間2s時(shí)關(guān)閥啟動(dòng)過(guò)程中內流場(chǎng)的演化過(guò)程。
1、靜壓分布
圖(a)和（b)分別為關(guān)死點(diǎn)穩態(tài)過(guò)程與啟動(dòng)總時(shí)間為戶(hù)2s下關(guān)閥啟動(dòng)過(guò)程不同時(shí)刻泵中間截面的靜壓分布云圖。從圖（a)中可以看出，不同轉速工況下，靜壓最低處均位于葉輪進(jìn)口區域，葉輪流道出口靠近蝸殼第W與第W斷面中間區域出現高壓區，隨著(zhù)葉輪旋轉對流體做功，葉輪流道內靜壓隨著(zhù)半徑的增大逐漸增大，除去靠近隔舌的葉輪流道，其余流道內壓力分布均勻，同一半徑處葉片工作面靜壓高于葉片背靜壓，隔舌處壓力梯度較大，表明在關(guān)死點(diǎn)工況，蝸殼隔舌結構對管道泵內靜壓分布有重要影響，隨著(zhù)轉速的增加，泵內靜壓逐漸增加，泵進(jìn)出口壓差逐漸增大，不同轉速下葉輪流道內靜壓分布趨勢相似。
從圖（b)中可以看出，不同時(shí)刻靜壓最低處均位于葉輪進(jìn)口區域，隨著(zhù)葉輪旋轉對流體做功，葉輪流道內靜壓隨著(zhù)半徑的增大逐漸增大，葉輪流道內壓力分布均勻，同一半徑處葉片工作面靜壓高于葉片背面靜壓，隔舌處壓力梯度較大，不同時(shí)刻靜壓分布趨勢相似。當戶(hù)0.4s時(shí)，葉輪出口靠近葉片工作面處出現高壓集中區，隨著(zhù)轉速的增加，這個(gè)高壓區逐漸消失，泵內靜壓逐漸增加，泵進(jìn)出口壓差逐漸增大，泵內靜壓分別逐漸分布均勻。
對比圖（a)和（b)可以看出，在同一時(shí)刻，穩態(tài)過(guò)程泵內靜壓分布與關(guān)閥啟動(dòng)過(guò)程泵內靜壓明顯不同，在啟動(dòng)過(guò)程初期，靜壓分布差別最大，隨著(zhù)轉速的增加，泵內靜壓分布的差別逐漸減小。
2、絕對速度分布
圖2(a)和（b)分別為關(guān)死點(diǎn)穩態(tài)過(guò)程與啟動(dòng)總時(shí)間為2s下關(guān)閥啟動(dòng)過(guò)程不同時(shí)刻泵中間截面的絕對速度分布與流線(xiàn)圖。
從圖（a)中可以看出，恒壓供水設備水泵的不同轉速下，葉輪進(jìn)口流體的絕對速度比較低，隨著(zhù)葉輪旋轉對流體做功，葉輪流道內液體的絕對速度隨著(zhù)半徑的增加而增大，同一半徑處，葉片工作面的絕對速度大于葉片背面?？拷羯嗟膬蓚€(gè)相鄰流道，在葉輪出口靠近工作面的位置存在高流速區域，隨著(zhù)轉速的增加，泵內絕對速度增大。蝸殼擴散段內存在漩渦和回流，隨著(zhù)轉速的增加，漩渦區逐漸減小。蝸殼內液流的絕對速度沿著(zhù)流動(dòng)方向逐漸越低，在蝸殼出口處，絕對速度最小，這是由于蝸殼對來(lái)流的擴壓效果，將流體的動(dòng)能逐漸轉換成壓能。
從圖（b)中可以看出，不同時(shí)刻葉輪進(jìn)口流體的絕對速度比較低，隨著(zhù)葉輪旋轉對流體做功，葉輪流道內液體的絕對速度隨著(zhù)半徑的增加而增大。在葉輪出口靠近工作面的位置存在高流速區域，隨著(zhù)轉速的增加，泵內絕對速度增大。啟動(dòng)初期當0.4s時(shí)，蝸殼流道內存在很多漩渦區，蝸殼內流動(dòng)堵塞，隨著(zhù)管道泵轉速的增加，蝸殼內絕對速度分布逐漸均勻，漩渦區逐漸向蝸殼擴散段移動(dòng)。蝸殼內液流的絕對速度沿著(zhù)流動(dòng)方向逐漸越低，在蝸殼出口處，絕對速度最小。
對比圖（a)和（b)可以看出，在同一時(shí)刻，穩態(tài)過(guò)程泵內絕對速度大于關(guān)閥啟動(dòng)過(guò)程泵內絕對速度，啟動(dòng)過(guò)程蝸殼流道內的漩渦區明顯多于穩態(tài)過(guò)程在啟動(dòng)過(guò)程初期，差別最大，隨著(zhù)轉速的增加，泵內絕對速度分布的差別逐漸減小。
(a)和（b)分別為關(guān)死點(diǎn)穩態(tài)過(guò)程與啟動(dòng)總時(shí)間為戶(hù)2s下關(guān)閥啟動(dòng)過(guò)程不同時(shí)刻泵中間截面的相對速度分布與流線(xiàn)圖。
從圖（a)中可以看出，不同轉速下，水泵葉輪流道內均存在大面積的低速區，葉輪出口處相對速度最大，葉輪流道內存在數量不等，大小不一的漩渦，葉輪內流動(dòng)損失很大，隨著(zhù)轉速的增加，葉輪內相對速度逐漸增大，低速區面積逐漸減小，漩渦區的范圍和數量逐漸減小，葉輪內相對速度分布逐漸變的均勻。
從圖（b)中可以看出，不同時(shí)刻葉輪出口處相對速度最大，葉輪流道內存在數量不等，大小不一的漩渦，啟動(dòng)初期當戶(hù)0.4s時(shí)，漩渦區幾乎充滿(mǎn)整個(gè)葉輪流道，葉輪內流動(dòng)損失很大，隨著(zhù)轉速的增加，葉輪內相對速度逐漸增大，低速區面積逐漸減小，漩渦區的范圍和數量逐漸減小。
水泵廠(chǎng)對比圖（a)和（b)可以看出，在同一時(shí)刻，穩態(tài)過(guò)程泵內相對速度大于關(guān)閥啟動(dòng)過(guò)程泵內相對速度，在啟動(dòng)過(guò)程初期，相對速度流線(xiàn)分布的差別最大，隨著(zhù)轉速的增加，泵內部流場(chǎng)的差別逐漸減小。
3、進(jìn)口管路軸截面速度分布
不同轉速下，恒壓供水設備水泵進(jìn)口管路內速度沿流動(dòng)方向逐漸增大，進(jìn)口管路靠近來(lái)流處速度流線(xiàn)分布均勻，在靠近吸水室進(jìn)口處出現大量類(lèi)似卡門(mén)渦街的對稱(chēng)分布漩渦區，隨著(zhù)轉速的增加，進(jìn)口管路內速度逐漸增加，在吸水室進(jìn)口處速度最大，漩渦區范圍逐漸擴大，漩渦數量逐漸增加，當漩渦區充滿(mǎn)進(jìn)口管路約一半時(shí)，漩渦區范圍不再擴大。
在恒壓供水設備水泵啟動(dòng)初期0.4s時(shí)，進(jìn)口管路內速度流線(xiàn)分布均勻，當0.8s時(shí)，靠近吸水室進(jìn)口出開(kāi)始出現漩渦區，隨著(zhù)轉速的增加，漩渦區范圍向來(lái)流方向擴大，漩渦數量增加，漩渦區分布與穩態(tài)過(guò)程相似，呈對稱(chēng)分布。在同一時(shí)刻，穩態(tài)過(guò)程進(jìn)口管路內速度大于關(guān)閥啟動(dòng)過(guò)程進(jìn)口管內的速度，漩渦區的范圍及漩渦數量均大于同一時(shí)刻瞬態(tài)過(guò)程?；谒脧S(chǎng)對關(guān)死點(diǎn)穩態(tài)過(guò)程和啟動(dòng)過(guò)程內流場(chǎng)的分析發(fā)現：同一時(shí)刻，關(guān)閥啟動(dòng)過(guò)程內部瞬態(tài)溜流場(chǎng)的發(fā)展總體上滯后于關(guān)死點(diǎn)處穩態(tài)過(guò)程內部流場(chǎng)。
