Page 72 - 2023年第54卷第12期

图 １６为额定工况下叶轮前后盖板叶片流线上固相体积分数分布。由图可知，额定工况下，各方
案得到的叶片表面的固相体积分数整体上相差不大。原方案叶片工作面和背面的固相体积分数比较接
近，而 ３种优化方案叶片工作面和背面的固相体积分数有所差别，这是因为优化方案得到的叶片形状
发生改变，导致流场变化引起的。固相体积分数的变化最终导致磨损特性的改变。

图 １６ 额定工况下叶轮前后盖板叶片流线上固相体积分数分布

５．７ 固相速度 图 １７为不同工况下叶片工作面和背面固相速度分布。由图可知，各工况下，原叶轮
和 ３种优化方案的叶片固相速度分布情况整体上相似。在 ０．６Ｑ工况下，叶片背面的固相速度略大于
ｒ
工作面，固相速度较大的区域主要在叶片背面前部区域；叶片工作面固相速度较大区域主要在尾部。
在各种方案中，固相速度分布基本相同。在 １．０Ｑ工况下，叶片背面的固相速度整体上大于工作面，
ｒ
固相速度高的区域主要在叶片背面前盖板靠近头部区域和叶片工作面的尾部。在各种方案中，方案二
和方案三的叶片表面固相速度大的区域相对较小，尤其是在叶片工作面。

图 １７ 不同工况下叶片工作面和背面固相速度分布

综上可知，在小流量工况下，各种方案得到的叶片表面的速度分布基本相同；在额定流量工况

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