固液兩相流離心泵沖蝕磨損問題研究.pdf

1、由于黃河水流高含沙量特點，導(dǎo)致抽黃工程干渠泥沙堆積嚴(yán)重，相關(guān)泵站機組設(shè)備磨損現(xiàn)象突出。本文采用Eulerian-Lagrangian多相流模型，對某泵站離心泵固液兩相流進行數(shù)值模擬研究，分析不同工況下離心泵的內(nèi)部流場特性和外特性變化規(guī)律，旨在探究固相體積濃度對離心泵內(nèi)部流動以及過流邊壁磨損的影響。主要研究工作如下：
　　1）鑒于傳統(tǒng)固相離散計算方法存在一定的偏差，采用相關(guān)經(jīng)驗公式和Alhert模型結(jié)合Mclaury磨損實驗結(jié)果對固

2、液兩相流計算方法進行修正，應(yīng)用改進后的計算方法對簡單彎管進行數(shù)值模擬，并通過已有實驗數(shù)據(jù)進行驗證。計算結(jié)果表明改進后的多相流計算模型是真實可靠的。
　　2）以某泵站離心泵作為研究對象，分別在清水和固液兩相流條件進行全流道下定常和非定常數(shù)值模擬研究。結(jié)果表明：固液兩相流條件下離心泵的揚程及效率曲線總體趨勢是隨著固體體積濃度的增大而減??；固相體積濃度對兩相流離心泵壓力場和流場流線分布有著顯著影響，隨著固體體積濃度的增大，內(nèi)部流場壓力均

3、呈現(xiàn)上升趨勢，但葉輪葉片正背面壓差逐漸減小，相同流量工況下葉輪葉片對輸運水流控制能力降低；相比清水工況，離心泵在固液兩相流小流量工況下運行時，固相顆粒的存在增強了離心泵流場壓力脈動幅值，即在一定程度上導(dǎo)致了離心泵機組振動情況的加劇，而在大流量工況下運行時，固相顆粒的存在則起到了削弱壓力脈動幅值和抑制振動的作用。
　　3）分析各計算工況下離心泵過流部件磨損情況，可以發(fā)現(xiàn)過流部件固相體積濃度與磨^損程度密切相關(guān)。在小流量工況下隨著固相