排灌机械工程学报

作者：贾君瑞, , 邹磊, 黄俊*, 沈勇

单位：1. 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室, 江苏 南京 210016; 2. 南通航运职业技术学院机电系, 江苏 南通 226010; 3. 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013; 4. 山东星源矿山设备集团有限公司, 山东 济宁 272300

关键词：离心泵作透平,固液两相,颗粒浓度,颗粒直径,数值模拟

基金：国家自然科学基金资助项目(51605200);江苏省高等职业院校专业带头人高端研修项目(2016GRFX037);南通市科技计划项目(MS12015034)

为研究离心泵作透平内部固液两相流动特性,基于Euler-Lagrange模型,应用ANSYS CFX软件对一比转数为82的离心泵作透平进行数值计算,分别模拟颗粒直径为0.1,0.3,0.5 mm及初始体积分数为5%,10%,15%的9组不同工况,以揭示介质中固体颗粒对离心泵作透平运行的影响.计算结果表明:固体颗粒主要分布在叶片吸力面头部、前盖板壁面附近以及蜗壳尾部区域;当固体颗粒质量分数不变时,随着粒径的增大,叶片表面固相体积分数增大,叶片吸力面轮缘处出现了大量颗粒堆积,透平的扬程和功率上升,效率有所下降;当颗粒直径不变时,随着固体颗粒质量分数的增大,固体颗粒在叶轮流道内的分布出现向轮毂处延伸的趋势,堆积区域面积增大,透平的扬程和功率上升,效率变化不大.该研究扩展了液力透平设计方法,可为离心泵作透平设计提供一定的参考.

来源：2019年第11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2019年第11期