螺旋離心泵內(nèi)氣固液三相非定常流動的數(shù)值計算與分析.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而開發(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，其獨特結(jié)構(gòu)造就的優(yōu)越性在應(yīng)用過程中日益突現(xiàn)。這種泵具有螺旋泵和離心泵兩者優(yōu)點，當(dāng)前已經(jīng)成為重要的新型雜質(zhì)泵。但目前對其還沒有完善和成熟的設(shè)計方法，研究還不充分。為了直觀準確的了解流體機械內(nèi)部流場、對螺旋離心泵的內(nèi)部流動進行更精確的描述，本課題進行了氣固液三相非定常流動的數(shù)

2、值模擬，以便為螺旋離心泵的設(shè)計及今后的三相流實驗研究提供參考。
　　 本課題對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和內(nèi)部流場壓力分布和速度矢量分布圖。主要結(jié)論如下:
　　 1.在一個周期內(nèi)泵瞬時效率和瞬時揚程的曲線形狀近似于正弦函數(shù)的曲線，并且兩條曲線變化趨勢幾乎相同，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;瞬時揚程最大值區(qū)域越來越寬，最大值越來越小;最大半徑處轉(zhuǎn)過隔舌不久，各工況下的扭矩值均達到一個周期的最大值，且流量越大扭矩值越大;蝸殼中截面壓力和葉輪內(nèi)部流線隨著時刻和流量的不同發(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，泵瞬時揚程和瞬時效率在下降;徑向力和扭矩在減小，而徑向力的方向基本無變化。