循環(huán)水泵是火電廠中耗電量較大的輔機(jī)之一，它消耗的電能約占廠總發(fā)電量的1%~1.5%[1]。潛水泵作為一種通用機(jī)械，廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠熱水循環(huán)、污水排放與處理等各個(gè)環(huán)節(jié)。然而，目前投放市場(chǎng)的潛水泵機(jī)組的效率不高，還具有很大的提升空間。因而，從節(jié)能降耗的角度出發(fā)，探索提高潛水泵效率的有效途徑，研究提高潛水泵性能的設(shè)計(jì)方法與生產(chǎn)水平，具有重要的理論與學(xué)術(shù)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。

　　潛水泵的主要過(guò)流部件是葉輪和導(dǎo)流器，其性能是由這兩方面共同決定的。導(dǎo)流器是一個(gè)重要的能量轉(zhuǎn)換裝置，在潛水泵設(shè)計(jì)中，導(dǎo)流器在一定程度上決定了泵的結(jié)構(gòu)形式和性能。其設(shè)計(jì)的好壞對(duì)潛水泵性能具有重大影響，有資料表明導(dǎo)流殼內(nèi)的水力損失約占泵內(nèi)水力損失的40%~50%。高效率的泵不但要求高效的葉輪，而且還需要與葉輪良好匹配的導(dǎo)流器，如果導(dǎo)流器不適配，不但降低泵的效率，而且還會(huì)在一定程度上影響泵性能的穩(wěn)定。

　　目前國(guó)內(nèi)外大多數(shù)學(xué)者都是對(duì)葉輪及其蝸殼進(jìn)行內(nèi)部流場(chǎng)分析計(jì)算和特性研究　對(duì)于帶有空間導(dǎo)流器的潛水泵內(nèi)流場(chǎng)的數(shù)值研究較少，導(dǎo)流器特性對(duì)潛水泵性能的影響研究也局限于定性的研究，尤其涉及葉輪和導(dǎo)流器適配性的研究則更少。單方面研究葉輪或?qū)Я髌鞑豢赡芏康卮_定泵的特性。況且，以往設(shè)計(jì)人員先根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)出新產(chǎn)品，然后上試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試產(chǎn)品的性能，但對(duì)內(nèi)部流動(dòng)仍然知之甚少，往往耗費(fèi)大量時(shí)間和財(cái)力，較少能達(dá)到滿意效果。

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(computational fluid dynamics，CFD)的數(shù)值模擬方法在流體機(jī)械中得到廣泛的應(yīng)用，通過(guò)CFD技術(shù)預(yù)測(cè)水泵性能及對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)已基本達(dá)到工程實(shí)用的程度，但涉及潛水泵導(dǎo)流器的計(jì)算卻很少。筆者圍繞導(dǎo)流器的工作原理，從理論上對(duì)導(dǎo)流器特性曲線進(jìn)行分析，通過(guò)改變導(dǎo)流器葉片進(jìn)口安放角這一重要幾何參數(shù)，對(duì)同一葉輪與不同進(jìn)口安放角導(dǎo)流器組合后的潛水泵進(jìn)行性能測(cè)試與流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算。在葉輪不變的情況下，通過(guò)改變導(dǎo)流器葉片進(jìn)口安放角獲得一種高效率的泵，為增加潛水泵的規(guī)格并擴(kuò)大使用范圍尋找一種新的途徑。