通过搭建实验台,以水和不同浓度的溴化锂溶液为工质针对两级气泡泵的泵起做了大量实验研究和分析。实验研究表明:冷剂蒸汽加热是第二级气泡泵泵起的一个因素,另一个因素是中间溶液降压闪发形成气泡;两级气泡泵的泵起与中间溶液和一级冷剂蒸汽的压力差有关;工质为水时,当一级冷剂蒸汽压力与中间溶液压力之差为3.5-3.9k Pa之间时,两级溶液泵能够运行起来,且启动时间随着浸没高度的增大而减小;工质为溴化锂溶液时,随着溶液浓度的增大,两级气泡泵泵起所需要的压差是增大的,且比以水为工质时压差大。启动时间在溴化锂溶液浓度为45.5%-54%范围内时随着浓度的增大而增大。在浓度为54%-59.5%时,随着浓度的增大而减小,在浓度为54%时气泡泵的启动时间达到最大值。

选用Standard kε和RNG kε湍流模型分别在0.62Qd、0.8Qd、1.0Qd、1.1Qd和1.2Qd工况下对两级双吸离心泵内部流场进行了定常和非定常模拟,分析了泵的能量特性和压力脉动特性。研究发现,吸水室内压力脉动主频约为2倍转频,各监测点的压力脉动幅值分布呈现一定规律但相差不超过1%;叶片区各监测点压力脉动主频为2倍的转频,从进口边到出口边压力脉动幅值呈现出逐渐增大的趋势;压水室内各监测点压力脉动主频为叶片通过频率,远离隔舌方向,压力脉动幅值先增大后减小,幅值最大点出现在第二蜗道远离隔舌一定角度的位置。泵内压力脉动幅值随着偏离设计工况而增大,其中叶片通过频率下的压力脉动随着流量增加而逐渐增大,1.2Qd工况1倍叶片通过频率下的压力脉动幅值是设计工况下的125%;转频下的压力脉动随着流量减小而增大,隔舌处监测点0.62Qd工况1倍转频下的压力脉动幅值是设计工况的142%。在同一工况下,一级和二级对应部件的压力脉动时域及频域特性相似。