排灌机械工程学报

作者：史广泰*,姚显彤,王闪,李和林

单位：西华大学能源与动力工程学院, 四川 成都 610039

关键词：多相混输泵,应力应变,数值计算,黏度,最大等效应力

基金：国家重点研发计划项目(2018YFB0905200);西华大学创新基金资助项目(ycjj2018036);中国博士后科学基金特别资助项目(2017T100077);中国博士后科学基金面上资助项目(2016M600090);四川省教育厅科研重点资助项目(17ZA0366)

针对多相混输泵叶片应力应变问题,以单级多相混输泵为研究对象,分别选取水、轻质油、中质油、重质油作为运输介质,基于ANSYS软件进行数值计算.流体域采用ICEMCFD和TurboGrid进行结构化网格划分.通过数值计算得到不同叶高处流场分布规律,同时对0.6Q~1.6Q、含气率10%条件下叶片表面的应力和应变分布规律进行分析.结果表明:最大应力主要集中在进口边靠近轮毂处,而最大变形主要集中在进口边靠近轮缘处,且随着介质黏度的增加,应力集中区域和最大变形区域向进口边偏移;在小流量下,随着介质黏度的增加,等效应力和变形量逐渐减小,而在大流量下,随着介质黏度的增加,等效应力和变形量反而增大.研究结果深刻揭示了多相混输泵叶片的应力应变分布规律,可以为多相混输泵的开发与结构优化提供参考.

来源：2020年第10期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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