導(dǎo)葉式螺旋離心泵內(nèi)固液兩相流動(dòng)的數(shù)值計(jì)算與分析.pdf

1、現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)高度發(fā)展，越來(lái)越多的生產(chǎn)過(guò)程都需要輸送多相流體介質(zhì)，所以多相流體介質(zhì)的混輸技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)輸送技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，而多相混輸泵也在此時(shí)應(yīng)用而生。
　　 螺旋離心泵是一種具有容積泵與離心泵兩方面作用的新型多相混輸泵。與一般的離心泵相比，螺旋離心泵具有無(wú)堵塞性能好、無(wú)損性能好、效率高，功率曲線(xiàn)比較平緩等許多優(yōu)點(diǎn)。故其在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
　　 隨著當(dāng)今社會(huì)的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)螺旋離心泵的使用環(huán)境要求越來(lái)越嚴(yán)格

2、，普通的螺旋離心泵采用螺旋形的葉輪，蝸殼式的壓水室來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，雖然能在較大程度上滿(mǎn)足工業(yè)的需求，但由于受泵結(jié)構(gòu)的影響，在某些條件下，由于受井徑等限制，需要較小的軸向尺寸，因此不能在水下以及深海等工業(yè)領(lǐng)域廣泛使用。而軸流泵內(nèi)流體雖然是軸向進(jìn)出口，但是其揚(yáng)程較低，在許多情況下不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。
　　 本文針對(duì)泵行業(yè)以及工業(yè)的需求，提出將普通螺旋離心泵的葉輪，與空間導(dǎo)葉型的壓水室結(jié)合，使得螺旋離心泵內(nèi)流體的的進(jìn)出口在同一直線(xiàn)上，形成了

3、導(dǎo)葉式的螺旋離心泵。其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)既融合螺旋離心泵與空間導(dǎo)葉式壓水室兩者的優(yōu)點(diǎn)，也解決了工業(yè)需要軸向流動(dòng)式的水泵揚(yáng)程較低的問(wèn)題。
　　 由于螺旋離心泵的輸運(yùn)介質(zhì)大多為固液兩相，而固相和液相的密度不同，在混輸運(yùn)行時(shí)會(huì)使不同相產(chǎn)生滑移速度，這樣不但影響泵的水力性能，而且容易使過(guò)流部件的表面由于固相積聚造成磨損。因此探究固液兩相流動(dòng)在導(dǎo)葉式螺旋離心泵內(nèi)部流動(dòng)情況，可以為改進(jìn)螺旋離心泵的性能以及對(duì)其研究與優(yōu)化提供有效參考和依據(jù)。
　

4、　 本文針對(duì)導(dǎo)葉式螺旋離心泵內(nèi)部固液兩相流動(dòng)情況的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1、利用FLUENT軟件對(duì)導(dǎo)葉式螺旋離心泵清水介質(zhì)下全流道進(jìn)行數(shù)值模擬，并驗(yàn)證導(dǎo)葉式螺旋離心泵的設(shè)計(jì)的合理性。
　　 2、利用FLUENT軟件對(duì)導(dǎo)葉式螺旋離心泵在5種不同流量、5種不同固相體積濃度下的內(nèi)部固液兩相流流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析，獲得了導(dǎo)葉式螺旋離心泵在不同流量和不同固相體積濃度對(duì)其外特性跟過(guò)流部件的內(nèi)流場(chǎng)（壓力、速度、固體濃度分布）

5、的影響。
　　 3、對(duì)導(dǎo)葉式螺旋離心泵與蝸殼式螺旋離心泵進(jìn)行內(nèi)外特性對(duì)比分析，得出導(dǎo)葉式螺旋離心泵的優(yōu)點(diǎn)與適用場(chǎng)合。并對(duì)導(dǎo)葉式螺旋離心泵的過(guò)流部件磨損進(jìn)行了分析。
　　 通過(guò)對(duì)導(dǎo)葉式螺旋離心泵的理論分析與數(shù)值模擬計(jì)算，得出的主要結(jié)論如下:
　　 1、首先對(duì)導(dǎo)葉式螺旋離心泵在清水的設(shè)計(jì)工況下的數(shù)值模擬，得出了導(dǎo)葉式螺旋離心泵在清水介質(zhì)下的過(guò)流流道內(nèi)部的流動(dòng)狀況，并驗(yàn)證了導(dǎo)葉式螺旋離心泵的設(shè)計(jì)是比較合理的。
　

6、　 2、通過(guò)對(duì)導(dǎo)葉式螺旋離心泵固液兩相流動(dòng)固相濃度一定流量不同的工況下的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行分析，得出了導(dǎo)葉式螺旋離心泵在固相濃度一定但流量不同的各過(guò)流部件的壓力、速度、固相濃度的變化規(guī)律。
　　 3、通過(guò)對(duì)導(dǎo)葉式螺旋離心泵在設(shè)計(jì)流量且進(jìn)口不同固相濃度的數(shù)值模擬進(jìn)行分析，得出了導(dǎo)葉式螺旋離心泵在設(shè)計(jì)流量不同固相體積分?jǐn)?shù)下各過(guò)流部件的外特性以及壓力、速度、固相濃度的變化規(guī)律。
　　 4、通過(guò)對(duì)導(dǎo)葉式螺旋離心泵的數(shù)值模擬計(jì)算，