气液两相流泵含气量对泵性能的影响研究

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我们把专门输送多相流体的泵称为多相流泵,特别地把输送两相流体的泵叫两相流泵。多相流介质的特点使泵内容易产生堵塞、缠绕,甚至出现卡死、断流的现象,致使泵无法正常运行,严重影响泵的工作性能。本文将已经投入使用的Q25H52电液循环泵作为分析模型,针对该型号离心泵在实际使用中遇到的气液两相流问题进行研究。首先,根据该离心泵的设计原理及其设计参数对分析模型进行二维简化,并用网格生成软件Gambit建立二维模型以及划分网格;再基于雷诺时均的N-S方程和标准的κ-ε湍流模型,利用Fluent中提供的多重参考系(MRF)模型以及Mixture混合流模型,采用非结构化网格以及压力-速度耦合SIMPLE算法,模拟不同含气率工况下该泵的内部流场。分析模拟结果,观察气液两相流在离心泵内部的流动情况,了解叶轮压力和速度的分布状况。依据离心泵的理论知识,从分析结果中找出改进离心泵性能的方法,并对比改进前后的离心泵的内部流场,证明改进方法的可行性,为离心泵的设计优化提供理论依据。
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