基于DDPM的螺旋离心泵磨蚀特性分析

发布时间：2018-05-07 12:24

  本文选题：螺旋离心泵 + 磨蚀　； 参考：《兰州理工大学学报》2017年03期

【摘要】：应用雷诺涡黏模型、DDPM(density discrete phase model,稠密离散相模型)及颗粒直径Rosin-Rammler分布方法,以黄河含沙水为介质,对一台100LN-7型螺旋离心泵内固液两相流动进行全三维数值模拟,并与基于Mixture混合多项流模型的泵内两相流动数值模拟结果进行对比分析,得到不同粒径和固相体积分数对应的泵过流部件的磨蚀规律及磨蚀强度.结果表明:颗粒混合状态不同会形成不同的粒径分布,混合粒径中平均粒径增大导致叶片进口边及工作面轮缘线附近磨蚀强度增大,平均粒径为1mm时整台泵过流部件磨蚀率达到最大值,平均粒径继续增大磨蚀率反而降低;固相体积分数的增大使整台泵过流部件的磨蚀强度显著提高,叶片背面较其他部位磨蚀强度大;Mixture模型下固相体积分数较高部位与稠密离散相模型下颗粒磨蚀部位相对应,局部区域存在较高体积分数的固相颗粒增加了过流部件表面发生磨蚀的几率,但DDPM模型数值模拟表明只有部分颗粒参与局部区域的塑性磨蚀.
[Abstract]:Discrete phase model, dense discrete phase model and particle diameter Rosin-Rammler distribution method are used to simulate the solid-liquid two-phase flow in a 100LN-7 spiral centrifugal pump using the sand bearing water of the Yellow River as the medium. Compared with the numerical simulation results of two-phase flow in pump based on Mixture mixed multi-flow model, the erosion law and wear intensity of the flow parts corresponding to different particle size and solid volume fraction are obtained. The results show that different particle size distribution will be formed in different particle mixing states, and the increase of average particle size in the mixed particle size will result in the increase of abrasion intensity at the inlet edge of the blade and near the flange line of the working face. When the average particle size is 1mm, the abrasion rate of the whole pump overflowing parts reaches the maximum value, but the average particle size increases and the wear rate decreases, and the wear strength of the whole pump overflowing parts increases significantly with the increase of solid volume fraction. The higher volume fraction of solid phase on the back side of blade is higher than that of other parts, and the higher volume fraction of solid phase corresponds to that of particle erosion in dense discrete phase model. The existence of high volume fraction solid particles in the local region increases the probability of surface erosion of the flow parts, but the DDPM model numerical simulation shows that only some particles are involved in the plastic erosion in the local region.
【作者单位】： 兰州理工大学能源与动力工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51209113)
【分类号】：TH311

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1856911