本章所述的离心泵瞬态水力激振测量试验台是作者在国家留学基金资助下，在德国杜伊斯堡-埃森大学流体机械系（Lehrstuhl für Strömungsmaschinen，Universität Duisburg-Essen）实验室改装搭建的。开式试验回路系统示意图如图3-1所示；试验回路系统实景如图3-2所示。试验回路系统主要包括：

图3-1 试验回路系统示意图

图3-2 试验回路系统实景图

1）Ritz AS100—250型卧式单级单吸单叶片模型离心泵，其主要参数见表3-1，总装图及实物图分别如图3-3和图3-4所示。

表3-1 Ritz AS100—250型卧式单级单吸单叶片模型离心泵的主要参数

2）水罐，装有约8m³工业纯净水；提供模型离心泵进口处约1.5m的灌注水头。

3）内径为100mm的全不锈钢管路。(www.daowen.com)

4）西门子（Siemens）可调速电动机，功率为4.4kW，额定转速为1440r/min。

5）模型离心泵出口管路控制阀，用于调节模型离心泵的运行流量。

图3-3 模型离心泵总装图

图3-4 模型离心泵实物图

6）高精度电磁流量计。

7）电动阀。

试验用模型离心泵是一种单叶片离心泵。单叶片离心泵叶轮具有比其他类型离心泵更少的叶片数、更大的过流流道，广泛应用于含有大量颗粒或大量纤维的流体输送。这种单叶片离心泵的无堵塞和抗缠绕性能在无堵塞泵中是最好的，且其效率较高，功率曲线平坦。然而，这种特殊的叶轮形式使得流道结构具有高度非对称性，即使通过静、动平衡方法对叶轮结构进行处理去除质量非对称效应，离心泵运行过程中仍会产生水力非对称现象^[149-153]，产生较大的径向力。同时，由于叶轮与蜗壳的动静干涉作用会使离心泵内流体具有很强的非定常压力脉动效应，导致径向力明显波动。综上所述，与普通离心泵叶轮相比，单叶片叶轮易引起水力激振现象，其振动位移相对较大，对离心泵的可靠性影响更明显。本章针对单叶片离心泵叶轮瞬态水力激振现象进行试验测量，得到叶轮水激振动的位移轨迹。