螺旋離心泵內(nèi)氣固液三相非定常流動(dòng)的數(shù)值計(jì)算與分析.pdf

1、螺旋離心泵是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的多相流泵，最初是為了港口輸送魚(yú)而開(kāi)發(fā)，目前，在電力、冶金、石化、制藥、食品加工、煤炭、造紙及河道疏浚、節(jié)能與環(huán)保、污水處理等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，其獨(dú)特結(jié)構(gòu)造就的優(yōu)越性在應(yīng)用過(guò)程中日益突現(xiàn)。這種泵具有螺旋泵和離心泵兩者優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)前已經(jīng)成為重要的新型雜質(zhì)泵。但目前對(duì)其還沒(méi)有完善和成熟的設(shè)計(jì)方法，研究還不充分。為了直觀(guān)準(zhǔn)確的了解流體機(jī)械內(nèi)部流場(chǎng)、對(duì)螺旋離心泵的內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行更精確的描述，本課題進(jìn)行了氣固液三相非定常流動(dòng)的數(shù)

2、值模擬，以便為螺旋離心泵的設(shè)計(jì)及今后的三相流實(shí)驗(yàn)研究提供參考。
　　 本課題對(duì)150×100LN-32型螺旋離心泵建立模型，采用Mixture多相流模型、PISO算法及滑移網(wǎng)格技術(shù)進(jìn)行三相非定常模擬，獲得了不同流量、氣相濃度、固相濃度下外特性曲線(xiàn)和內(nèi)部流場(chǎng)壓力分布和速度矢量分布圖。主要結(jié)論如下:
　　 1.在一個(gè)周期內(nèi)泵瞬時(shí)效率和瞬時(shí)揚(yáng)程的曲線(xiàn)形狀近似于正弦函數(shù)的曲線(xiàn)，并且兩條曲線(xiàn)變化趨勢(shì)幾乎相同，葉輪旋轉(zhuǎn)一周所承受的徑

3、向力近似呈橢圓分布。
　　 2.隨著流量的增大，蝸殼出口面的壓力值降低;瞬時(shí)揚(yáng)程最大值區(qū)域越來(lái)越寬，最大值越來(lái)越小;最大半徑處轉(zhuǎn)過(guò)隔舌不久，各工況下的扭矩值均達(dá)到一個(gè)周期的最大值，且流量越大扭矩值越大;蝸殼中截面壓力和葉輪內(nèi)部流線(xiàn)隨著時(shí)刻和流量的不同發(fā)生相應(yīng)變化。
　　 3.在不同氣相濃度下，工作面、背面的速度分布幾乎不變;隨著氣體含量上升，泵瞬時(shí)揚(yáng)程和瞬時(shí)效率在下降;徑向力和扭矩在減小，而徑向力的方向基本無(wú)變化。