固液兩相流離心泵沖蝕磨損問(wèn)題研究.pdf

1、由于黃河水流高含沙量特點(diǎn)，導(dǎo)致抽黃工程干渠泥沙堆積嚴(yán)重，相關(guān)泵站機(jī)組設(shè)備磨損現(xiàn)象突出。本文采用Eulerian-Lagrangian多相流模型，對(duì)某泵站離心泵固液兩相流進(jìn)行數(shù)值模擬研究，分析不同工況下離心泵的內(nèi)部流場(chǎng)特性和外特性變化規(guī)律，旨在探究固相體積濃度對(duì)離心泵內(nèi)部流動(dòng)以及過(guò)流邊壁磨損的影響。主要研究工作如下：
　　1）鑒于傳統(tǒng)固相離散計(jì)算方法存在一定的偏差，采用相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式和Alhert模型結(jié)合Mclaury磨損實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)固

2、液兩相流計(jì)算方法進(jìn)行修正，應(yīng)用改進(jìn)后的計(jì)算方法對(duì)簡(jiǎn)單彎管進(jìn)行數(shù)值模擬，并通過(guò)已有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。計(jì)算結(jié)果表明改進(jìn)后的多相流計(jì)算模型是真實(shí)可靠的。
　　2）以某泵站離心泵作為研究對(duì)象，分別在清水和固液兩相流條件進(jìn)行全流道下定常和非定常數(shù)值模擬研究。結(jié)果表明：固液兩相流條件下離心泵的揚(yáng)程及效率曲線總體趨勢(shì)是隨著固體體積濃度的增大而減?。还滔囿w積濃度對(duì)兩相流離心泵壓力場(chǎng)和流場(chǎng)流線分布有著顯著影響，隨著固體體積濃度的增大，內(nèi)部流場(chǎng)壓力均

3、呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但葉輪葉片正背面壓差逐漸減小，相同流量工況下葉輪葉片對(duì)輸運(yùn)水流控制能力降低；相比清水工況，離心泵在固液兩相流小流量工況下運(yùn)行時(shí)，固相顆粒的存在增強(qiáng)了離心泵流場(chǎng)壓力脈動(dòng)幅值，即在一定程度上導(dǎo)致了離心泵機(jī)組振動(dòng)情況的加劇，而在大流量工況下運(yùn)行時(shí)，固相顆粒的存在則起到了削弱壓力脈動(dòng)幅值和抑制振動(dòng)的作用。
　　3）分析各計(jì)算工況下離心泵過(guò)流部件磨損情況，可以發(fā)現(xiàn)過(guò)流部件固相體積濃度與磨^損程度密切相關(guān)。在小流量工況下隨著固相