固相浓度对旋流泵内循环流动结构的影响

摘要：

为研究固相体积分数对旋流泵内部循环流结构的影响,以150 WX-200-20型旋流泵为研究对象,基于流体动力学理论,采用Eulerian双流体模型,以体积分数为10％～35％的固相与清水的6种混合流体为介质进行数值模拟.对比分析旋流泵内流场的流线变化规律,研究不同固相体积分数时,在泵内以轴为中心阵列的4个1/4截面上涡结构的涡核位置及形状变化规律.结果表明,固液两相流时,在叶轮旋转作用下旋流泵内形成一组主循环流Ⅰ和一组次循环流Ⅱ,主循环流传递至进口处的流体形成另一组次循环流Ⅲ,固相的介入会减弱旋涡的强度并抑制循环流Ⅱ截面涡结构面积的扩展,提出了一种旋流泵流动模型;固相体积分数增大时,主循环流在无叶腔内变化范围随流量的增大缩小,在无叶腔内,涡核效率均随流量增大而增大,而当涡核进入叶轮域被破坏后,泵效率降低.在高效点1.2Qd,固相体积分数越大,涡核与轴线距离越小;在无叶腔内,表征截面上涡结构的形状系数e的值在高效点1.2Qd处均较大,涡结构的形状均较扁.

关键词：旋流泵、固液两相流、数值模拟、流动结构、循环流

所属期刊栏目：39

分类号：TK734(水能、水力机械)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国博士后科学基金;甘肃省自然科学基金;创新基金;优秀青年科学基金;甘肃省杰出青年基金

在线出版日期：2021-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：555-561