離心泵內(nèi)泥沙磨損機(jī)理的數(shù)值研究.pdf

1、我國河流多屬于泥沙河流,且隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展,固液兩相流泵的應(yīng)用越來越廣泛,因此運(yùn)行在含沙水流中的離心泵,很容易遭到泥沙沖擊磨損的破壞,威脅著離心泵安全和穩(wěn)定性。因此,對含沙水流離心泵內(nèi)部流動特性的研究具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文對離心泵在清水和水沙兩相流情況下的內(nèi)部流動進(jìn)行了數(shù)值模擬,主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：第一,對離心泵輪轂頭部形狀對進(jìn)口流動的影響進(jìn)行了研究,圓錐型時葉片進(jìn)口速度比較集中,速度分布不均勻,對頂部的磨損比較大,但

2、其產(chǎn)生的最低壓力最小,球型時速度分布比較均勻,但隨球型的增大頂部和圓柱型一樣會有漩渦,且最低壓力較大。根據(jù)此研究結(jié)果,結(jié)合工程實(shí)踐應(yīng)用,確定了離心泵的計(jì)算幾何實(shí)體模型。第二,對清水及水沙兩相流兩種情況下離心泵內(nèi)部流動進(jìn)行了數(shù)值模擬。分別采用雙流體模型和顆粒軌道模型模擬了水沙固液兩相條件下離心泵內(nèi)部流動。其中,采用雙流體模型揭示了不同粒徑、不同濃度下,離心泵壓力、速度和沙粒濃度的分布規(guī)律；采用顆粒軌道模型計(jì)算闡明了不同工況不同粒徑下,離心