清华大学学报(自然科学版)

作者：胡丽伟, 李慧闯, 杨佳杭, 梁澳, 张文武

单位：1. 中国农业大学 水利与土木工程学院, 北京 100083;<br>2. 北京市供水管网系统安全与节能工程技术研究中心, 北京 100083

关键词：混输叶片泵,动静叶间距,气液固三相流动,涡量,数值模拟

基金：国家自然科学基金资助项目(52109107;52279092);清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室开放基金项目(sklhse-2022-E-03)

混输叶片泵是多相混输过程中的关键设备,其综合性能的提高对系统的输运能力至关重要。为揭示动静叶间距对混输叶片泵气液固三相流动特性的影响,基于Euler多流体模型,对某气液固混输叶片泵动静叶间距分别为8、10、12、14、16 mm时的内部流体流动进行了数值模拟。结果表明,当动静叶间距由8 mm增加到16 mm,混输叶片泵的扬程和效率分别下降了0.47 m和1.38%,且下降趋势可分为骤降区Ⅰ、缓变区和骤降区Ⅱ。不同动静叶间距下,气液固混输叶片泵内压强、固体体积分数、气体体积分数等分布规律相似,但随着动静叶间距增加,气液固混输叶片泵叶轮和导叶进出口压强差降低,气体和固体的聚集程度增大,且液体撞击导叶叶片压力面最剧烈的位置逐渐前移,导叶内涡量增强,涡结构更加明显,从而导致混输叶片泵输运性能降低。研究成果可为气液固混输叶片泵设计过程中动静叶间距的选取提供参考。

来源：2024年第8期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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