多級礦用潛水泵導(dǎo)葉優(yōu)化與固液兩相流動分析.pdf

1、多級礦用潛水泵因其較高揚(yáng)程而廣泛應(yīng)用于采掘工業(yè)、建筑工業(yè)、給水工業(yè)、搶險救災(zāi)等領(lǐng)域，其基本結(jié)構(gòu)類似于通常的多級離心泵，主要水力部件為葉輪與導(dǎo)葉，為盡可能縮短泵的軸向長度，大多數(shù)多級泵中使用的導(dǎo)葉通常為徑向?qū)~，其具有軸向尺寸較小的特點，但往往水力性能相對較低;此外，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在高速旋轉(zhuǎn)的過程中，葉輪與導(dǎo)葉間動靜干涉引起的水力激振問題客觀存在;特別地，由于多級礦用潛水泵運行環(huán)境較為惡劣，泵送介質(zhì)中常含有固體顆粒，顆粒的存在不僅會對多級泵的揚(yáng)

2、程、效率等造成一定影響，并且會對過流部件造成嚴(yán)重的磨損。
　　本文以一臺BQS35-200/2-55/N型多級礦用潛水泵為研究對象，運用數(shù)值計算與試驗的方法，對以上問題進(jìn)行相關(guān)研究，所獲得的相應(yīng)成果如下:
　　1、選取徑向?qū)~各設(shè)計參數(shù)中的關(guān)鍵因素，每個因素取3個水平，參照正交試驗的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計9個導(dǎo)葉，并對設(shè)計方案下的多級泵全流場進(jìn)行數(shù)值計算，獲取了各組方案在額定工況下，多級泵的外特性能。以泵的揚(yáng)程和效率作為試驗指標(biāo)，分

3、析對比了各因素對于多級泵性能影響的主次順序，并提出相對改進(jìn)前的徑向?qū)~性能較優(yōu)的方案。
　　2、對多級礦用潛水泵進(jìn)行全流場非定常數(shù)值計算，獲取額定工況下葉輪與徑向?qū)~內(nèi)關(guān)鍵點處流體靜壓脈動規(guī)律、作用于首級葉輪上的扭矩特性以及徑向力特征，并對其進(jìn)行相應(yīng)分析，分析多級泵內(nèi)部非定常流動特征，為改善泵體振動性能提供參考。
　　3、計算了額定工況下，不同固相體積分?jǐn)?shù)、不同固相顆粒下，多級離心泵內(nèi)部三維非穩(wěn)態(tài)固液兩相流動，預(yù)測多級泵固液