离心泵内示踪粒子运动的离散相模型模拟

• 作者: 李亚林 李晓俊 汤跃 袁寿其 黄萍
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 离心泵 示踪粒子 离散相模型 跟随性 数值模拟
• 年，卷（期）: 2012,（11）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 113-118,64
• 分类号: TH311
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.11.021

摘要

采用离散颗粒模型(DPM)对离心泵内示踪粒子运动进行了数值计算.在该模型中,采用经典的RNGk-ε模型来求解离心泵内的清水流场,并与试验对比验证模拟计算的可靠性,然后在清水流场基础上对离散示踪粒子采用Lagrange方法模拟,求解不同性质的粒子运动方程.通过粒子运动轨迹线与恒定或准恒定流线的对比,以及粒子相对速度随流场空间尺度的变化关系分析了粒子的跟随特性.数值模拟结果表明:当粒子直径大于50μm,不同密度的粒子在泵内跟随性差别很大,而直径在20 μm以下,粒子跟随性对密度的敏感度降低；粒子密度与流体密度相等是一个重要的界点；对于流道内存在漩涡等不稳定流的追踪,只有无量纲密度比ε接近1,且直径足够小的粒子其轨迹线才与流体的流线接近；直径在20 μm以下的粒子相对速度大小与流体接近,跟随精度较高；考虑到粒子的散射特性,建议本泵选用直径在20μm左右的聚苯乙烯粒子作为示踪粒子.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	袁寿其	江苏大学流体机械工程技术研究中心	427	7550	41.0	59.0
2	汤跃	江苏大学流体机械工程技术研究中心	68	719	15.0	22.0
3	李亚林	江苏大学流体机械工程技术研究中心	11	136	6.0	11.0
4	黄萍	江苏大学流体机械工程技术研究中心	13	112	6.0	10.0
5	李晓俊	江苏大学流体机械工程技术研究中心	11	339	9.0	11.0