排灌机械工程学报

作者：王勇, 徐强, 王哓林, 李明, 雷嘉宁, 刘厚林, 赵建林

单位：1. 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013; 2. 苏州工业职业技术学院, 江苏 苏州 215104; 3. 重庆工程职业技术学院, 重庆 402260; 4. 浙江佳力科技股份有限公司, 浙江 杭州 311241

关键词：离心泵,沙粒参数,固液两相流,流场结构,能量损失,数值模拟

基金：国家自然科学基金资助项目(U23A20672);江苏省自然科学基金资助项目(BK20241801)

为研究沙粒参数对离心泵内部流动特性的影响,应用欧拉多相流模型对固液两相流工况下离心泵内流场进行数值模拟,并通过试验进行验证.基于滤波器湍流模型修正的局部时均化湍流模型,探究了沙粒体积分数和沙粒粒径对离心泵内固液流场特征及流动能量损失的影响.研究结果表明:随着沙粒体积分数的增大,离心泵的扬程与效率分别平均降低约3.7%和4.5%,叶片压力面附近的高体积分数沙粒分布区域逐渐扩大,且流道内中下游区域的沙粒跟随性逐渐增强,同时叶片压力面和蜗壳正面及两侧面的流动损失逐渐增大;随着沙粒粒径增大,离心泵的扬程与效率分别平均下降约2.5%和3.7%,叶轮流道内高体积分数沙粒分布区域逐渐减少且分布更加均匀,叶轮内径向各截面上沙粒速度分布区域保持不变但沙粒速度趋向降低,同时叶片压力面和蜗壳正面及两侧面的流动损失逐渐减小.研究结果可为固液两相流离心泵的设计提供一定的理论基础.

来源：2026年第3期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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