固液两相流对离心泵压力脉动特性的影响

发布时间：2018-11-23 18:28

【摘要】：为了研究含沙水流下径向式导叶离心泵内的压力脉动变化规律,采用大涡模拟和Mixture多相流模型相结合的数值模拟方法,并结合SIMPLEC算法,对输送固液两相流介质的径向式导叶离心泵进行了全流道三维非定常数值计算,并在叶轮与导叶交接面及蜗壳出口段处,将固液两相介质与清水介质时的计算结果进行对比分析。数值计算结果表明,离旋转轴越远处压力脉动幅值越小;导叶与蜗壳内叶频是压力脉动主要频率,且在1倍叶频处最大;导叶内压力脉动幅值均大于蜗壳内,且随着颗粒粒径的增大,压力脉动幅值逐渐减小;蜗壳隔舌处的压力脉动幅值大于蜗壳其他部位;在叶轮与导叶交接面处,清水介质时压力脉动幅值大于固液两相介质时,固液两相介质时脉动波形滞后于清水介质时0.003 5 s;蜗壳出口段,固液两相时压力脉动幅值均大于清水时。
[Abstract]:In order to study the variation law of pressure fluctuation in radial guide vane centrifugal pump with sediment bearing flow, a numerical simulation method combining large eddy simulation with Mixture multiphase flow model and SIMPLEC algorithm are used. The three-dimensional unsteady numerical calculation of the radial guide vane centrifugal pump conveying solid-liquid two-phase flow medium is carried out, and at the interface between the impeller and the guide vane and the outlet section of the volute, The calculation results of solid-liquid two-phase medium and clear water medium are compared and analyzed. The numerical results show that the amplitude of pressure fluctuation is smaller at the distance from the axis of rotation, the frequency of the guide vane and the inner blade of the volute is the main frequency of the pressure pulsation, and the maximum is at the frequency of one fold of the blade. The amplitude of pressure pulsation in the guide vane is larger than that in the volute, and with the increase of particle size, the amplitude of pressure pulsation decreases gradually, and the amplitude of pressure pulsation in the separated tongue of the volute is larger than that in other parts of the volute. At the interface between impeller and guide vane, the amplitude of pressure pulsation in clear water medium is larger than that in solid-liquid two-phase medium, and the pulse waveform in solid-liquid two-phase medium lags behind that in clear water medium for 0.003 s. At the outlet of volute, the amplitude of pressure pulsation in solid-liquid phase is larger than that in clear water.
【作者单位】： 兰州理工大学能源与动力工程学院;兰州理工大学电气工程与信息工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51579125)
【分类号】：TH311

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本文编号：2352368