排灌机械工程学报

作者：赵会宾, 韩伟, 宾立, 郭亮, 江雄, 龙江少, 甄卫卫

单位：1. 三一重工股份有限公司湖南三一工业职业技术学院, 湖南 长沙410100; 2. 兰州理工大学能源与动力工程学院, 甘肃 兰州730050; 3. 石家庄开发区石泵泵业有限公司, 河北 石家庄050091

关键词：低比转数离心泵,磨损,冲击角度,高体积分数,大直径颗粒

基金：湖南省教育厅科学研究项目(24C1006)

针对高体积分数、大直径颗粒工况下低比转数离心泵的磨损问题,采用试验与数值模拟相结合的方法,研究叶轮内部的磨损特性.设计试验泵进行磨损试验,结果表明:叶轮的主要磨损区域集中在流道前段,包括叶片压力面前1/2段、叶片背面前1/6段、后盖板叶轮帽周边、前盖板与叶片相交部位及流道入口.基于计算流体动力学方法,采用Particle非均相流模型进行固液两相流数值模拟,模拟结果表明:固相颗粒在流道内分布不均匀,入口区域存在明显颗粒堆积,且叶片压力面附近颗粒体积分数较高;颗粒对叶轮流道前段的冲击角度较大,而对后段的冲击角度较小;结合向量积计算原理提取颗粒冲击角度,将Oka磨损模型与Eulerian-Eulerian方法结合,实现了高体积分数、大直径颗粒工况下叶轮磨损的准确预测,预测结果与试验数据吻合良好,可为低比转数离心泵的抗磨损优化设计提供一定理论依据和工程参考.

来源：2025年第9期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

查看排灌机械工程学报杂志2025年第9期