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致喇叭型进水口流场特性紊乱，进而影响水泵运行。焦伟轩 ［２６］ 对船用喷水推进泵进口吸入涡开展分
析，发现随着吸入涡发展，大量气体进入叶轮，诱发振动，严重时甚至导致推力丧失。张文鹏 ［２７］ 采用
漩涡发生器诱导进水漩涡，并分析其对轴流泵性能的影响，发现漩涡引起的畸变入流会诱导压力脉
动，流量越大，轴流泵性能越差。
目前较少学者将吸入涡发展过程与机组过流部件流动特性及叶轮能量特性变化结合进行分析，且
大部分研究对象为立式布置吸入管或轴流泵喇叭型吸水管。因此，本文以某具有侧式布置弯肘形吸入
管的离心泵机组全流道为研究对象，采用 ＣＦＤ技术与可视化试验，对贯通吸入涡形成过程及其对离心
泵性能的影响展开研究。
２ 计算模型与网格划分
２．１ 计算参数 本文以泵站全流道运行系统为研究对象，建立三维模型，取进水池、吸入管、叶轮、
固定导叶、蜗壳为计算区域，其中离心泵为单级单吸立式离心泵，转速为 ｎ ＝ １８００ｒ?ｍｉｎ ，设计流量
ｄ
３
为 Ｑ ＝ ９．５８ｍ ?ｈ，采用侧式布置的弯肘形吸入管与进水池连接。离心泵叶轮有 ７个叶片，固定导叶数
ｄ
为 １３。计算区域三维模型如图 １所示。计算所采用初始参数如表 １所示。
表 １ 计算工况参数 单位：ｍｍ
参数 数值
进水池尺寸（长× 宽× 高） １４００ × １８０ × ２５０
２０
叶轮进口直径 ｄ １
１０１
叶轮出口直径 ｄ ２
吸入管直径 ｄ ６０
１４０
自由液面高度 Ｈ ｓ
图 １ 离心泵与进水池模型
２．２ 网格划分 本文采用 ＡＮＳＹＳＩＣＥＭ软件对各过流部件进行结构化六面体网格划分，通过试算确定
进水池内可能出现吸入涡的区域，并对该区域网格进行加密，以确保更好地捕捉吸入涡形态结构细
节。计算域网格划分如图 ２所示。
图 ２ 各过流部件网格
２．３ 网格无关性验证 网格的数量与质量对数值模拟计算结果有着重要影响，本文选取 ４种不同数量
网格数对离心泵在设计工况下进行三维定常计算，以扬程与效率作为判定指标进行网格无关性验证，
如图 ３所示，扬程和效率随着网格数的增加而变化，在网格数达到 ８２８万后，扬程与效率几乎保持不
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