在保證混流泵效率和揚程的前提下，為了最大限度地提高混流泵空化性能，利用基于正壓流體狀態(tài)方程的空化模型，開展了混流泵空化性能研究.發(fā)現(xiàn)原來采用速度系數(shù)法設(shè)計的5葉片混流泵葉片結(jié)構(gòu)并不合理，泵葉輪設(shè)計工況下的臨界空化余量較高。
針對這一問題，增加混流泵的葉片數(shù)目為7片，并以效率和揚程作為目標(biāo)函數(shù)，對7葉片混流泵葉片進口邊形狀、葉片前緣厚度以及葉片厚度變化規(guī)律進行了優(yōu)化設(shè)計.混流泵優(yōu)化前后3種不同葉片結(jié)構(gòu)方案的空化性能對比分析結(jié)果表明：混流泵葉片進口邊適當(dāng)向進口方向延伸，葉片進口邊前緣減薄，以及改變?nèi)~片厚度的變化規(guī)律，將使混流泵的臨界空化余量大大降低.優(yōu)化設(shè)計后的混流泵效率為90.857%，揚程為163.86m，優(yōu)化后的臨界空化余量為28.64m，相比優(yōu)化前降低了45%，有效地改善了混流泵在設(shè)計工況下的空化性能，為今后該類高溫高壓混流泵的設(shè)計和優(yōu)化提供了方向。
混流泵由于兼具大流量和高揚程的優(yōu)點，可作為核反應(yīng)堆冷卻劑用泵.然而，由于核主泵工作范圍內(nèi)不允許發(fā)生空化的苛刻要求，在核主泵設(shè)計階段，掌握泵結(jié)構(gòu)對空化性能的影響規(guī)律，提高泵的抗空化能力至關(guān)重要.目前，國內(nèi)外研究者主要采用CFD方法，基于不同的空化模型，研究混流泵空化性能和泵內(nèi)結(jié)構(gòu)的映射關(guān)系，但是，涉及混流式核主泵空化方面的研究相對較少。
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