固液两相流下离心泵内特性和颗粒分布的数值模拟研究

论文摘要

基于计算流体动力学(CFD)和数值模拟的方法,研究固液两相流下的离心泵内特性变化规律、颗粒分布和速度,从而进一步探索离心泵的磨损规律。计算结果表明,颗粒的浓度和密度对离心泵内特性存在一定的影响,总压和湍动能系数k(液相)随着θ角度增大呈现出周期性波动的现象,并且总压和湍动能系数k(液相)在不同的工作条件下的波动的规律比较相似。在不同的颗粒浓度下,蜗壳中固相颗粒浓度沿着蜗壳半径方向向外逐渐增大,其中隔舌出口附近的蜗壳内边缘处的浓度最高,且在隔舌出口附近颗粒分布较为不均匀。此外,颗粒密度对颗粒在离心泵内分布的影响较为明显。相比于大密度颗粒工况,当颗粒密度较小时,离心泵流道内颗粒分布较为均匀。颗粒速度大小和浓度的分布在叶片的工作面和背面有着明显的不同,在叶片工作面上,颗粒在叶轮进口附近易集中,在叶片背面上,颗粒在叶轮进口附近和叶片末端易集中,从而推断在叶片工作面入口上边缘处和在叶片背面的末端磨损更有可能被磨损。

论文目录

• 1 离心泵的水力模型
• 2 边界条件和基本假设
•   2.1 边界条件
•   2.2 基本假设
• 3 计算方法
• 4 流场计算结果及分析
•   4.1 颗粒属性对离心泵内特性的影响
•   4.2 颗粒属性对其在离心泵内分布的影响
•   4.3 离心泵内叶片表面的颗粒速度大小和分布分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 章城,赵天晨,廖宁波,徐圣永

关键词: 计算流体动力学,内特性,颗粒分布,磨损

来源: 真空科学与技术学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学,机械工业

单位: 温州大学机电工程学院,浙江省空气动力装备技术重点实验室衢州学院,浙江省激光加工机器人重点实验室激光加工机器人示范型国际科技合作基地,宁波市特种设备检验研究院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51202164)

分类号: O359;TH311

DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2019.10.06

页码: 870-875

总页数: 6

文件大小: 1800K

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