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轴流泵在现代工业中发挥着非常重要的作用,叶轮作为轴流泵的工作部件,其性能优劣直接决定着轴流泵的效率。本文采用流-固耦合的方法对轴流泵的叶轮进行计算分析。根据流体力学和弹性力学建立了轴流泵的流-固耦合有限元方程。计算过程中采用k ?ε方程模型,并对流固耦合的求解问题进行了深入分析。本文采用UG建模软件,建立轴流泵的叶轮实体模型和流体域模型,通过ADINA软件接口将模型数据导入ADINA软件。在ADINA-structure模块中对叶轮的结构进行求解设置,生成固体部分求解文件;在ADINA-fluid模块对流体域部分进行求解设置,生成流体部分求解文件,最后在ADINA-FSI模块中对以上两个文件进行双向耦合计算。对叶轮的三个运行工况进行计算,得到不同工况下叶轮内部应力和应变,流体速度和压力分布情况。通过对计算结果的分析得到以下结论:1.叶轮最大应力、应变均发生在叶轮和轮毂连接的部位,越靠近叶片外缘应力值越小;并且随着流速的增大根部的应力和应变也不断增大;在设计时应注意叶轮根部区域。流场最大的压力梯度发生在叶轮根部区域,随着流速的增大,压力值也不断增大;叶片的前端变形也增大,造成轴流泵叶片的振动。长时间的运行之后容易在叶轮根部造成疲劳破坏,从而影响轴流泵的正常工作;因此应该注意叶轮根部的强度。2.在叶片附近区域有小漩涡出现,以及由此形成的回流,破坏了内部正常流动状况,使轴流泵效率降低;因此在轴流泵设计时应该注意选取的翼型,尽量减少回流现象的发生,提高轴流泵的效率。通过对轴流泵叶轮流固耦合的数值模拟,得到了叶轮内部真实流动情况和叶内部应力分布情况。同时,详细分析了不同工况下的流固耦合情况,为以后轴流泵叶轮设计提供一定的帮助和参考。