離心泵是一種應(yīng)用廣泛的通用機(jī)械，它以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用范圍廣、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，操作維修方便等優(yōu)點(diǎn)在農(nóng)田水利、城鎮(zhèn)給排水、火力發(fā)電廠、石化工業(yè)等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。現(xiàn)今，由于節(jié)能和諸如醫(yī)療等專業(yè)的需要，越來(lái)越多的離心泵采用變轉(zhuǎn)速的運(yùn)行方式。

泵的內(nèi)部流動(dòng)決定了泵的外部性能，所以要想預(yù)測(cè)好泵的性能，正確把握泵內(nèi)的流動(dòng)特征是關(guān)鍵。對(duì)于泵內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)研究主要采用內(nèi)部流動(dòng)觀測(cè)和數(shù)值模擬的方法。而對(duì)于變轉(zhuǎn)速工況下泵內(nèi)部流動(dòng)的研究還比較少，而且主要集中在泵的啟動(dòng)過(guò)程研究上。在泵的啟動(dòng)過(guò)程的試驗(yàn)研究方面，H.Tsukamoto等人對(duì)小型離心泵進(jìn)行了快速起動(dòng)試驗(yàn)，從0r/min到最大轉(zhuǎn)速1500r/min的起動(dòng)時(shí)間約為0.15s。P.J.Lefebvre等人P1在閉式試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)離心泵進(jìn)行了快速起動(dòng)試驗(yàn)，從0r/min到最大轉(zhuǎn)速2000r/min的起動(dòng)時(shí)間約為0，6s。A.Thanapandi等人Pi對(duì)管路系統(tǒng)上的離心泵進(jìn)行了起動(dòng)試驗(yàn)，從0r/min到最大轉(zhuǎn)速1500r/min的起動(dòng)時(shí)間約為1.2s。王樂(lè)勤、吳大轉(zhuǎn)等人進(jìn)行了不同起動(dòng)加速度下離心泵瞬態(tài)水力性能及空化性能的試驗(yàn)研究。上述研究都發(fā)現(xiàn)，離心泵在起動(dòng)過(guò)程中表現(xiàn)出明顯的瞬態(tài)性能，區(qū)別于穩(wěn)態(tài)工作過(guò)程。

而在泵的變速運(yùn)行中有一種周期性變轉(zhuǎn)速的運(yùn)行方式，其目的是使泵產(chǎn)生周期性變化的揚(yáng)程、流量。這種泵的運(yùn)行方式現(xiàn)在已經(jīng)運(yùn)用到心臟泵等醫(yī)療器械上。由于這種變轉(zhuǎn)速運(yùn)行方法可以進(jìn)行內(nèi)部流場(chǎng)測(cè)量，因此本文采用了這種變速方法，利用自制的裝置和先進(jìn)的可視化流場(chǎng)測(cè)量手段PIV(激光粒子成像測(cè)速技術(shù)）測(cè)量了在周期性變轉(zhuǎn)速工況下離心泵葉輪內(nèi)的流場(chǎng)，并對(duì)周期性變轉(zhuǎn)速工況下南方離心泵葉輪內(nèi)的流場(chǎng)進(jìn)行了分析。

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