渣浆泵叶轮湍流场模拟及颗粒轨迹分析

• 作者: 张恒 阴艳超
• 来源期刊: 中国机械工程
• 学科: 工学
• 关键词: 渣浆泵 叶轮 工况 清水流场计算 颗粒轨迹
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 信息技术
• 页码范围: 642-646
• 页数: 5页
• 分类号: TH311
• 字数: 3188字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2014.05.014

摘要

为提高渣浆泵的抗磨性能并优化泵的设计,采用RNGκ-ε湍流模型和SIMPLEC算法对多工况下渣浆泵叶轮内部清水流场进行了数值计算,得到叶片表面相对速度矢量分布,分析了叶片表面回流、旋涡现象;基于单颗粒动力学模型,采用拉格朗日法计算了多工况下固相颗粒的运动轨迹,分析不同粒径颗粒对叶片表面磨损的影响.结果表明:叶片压力面进口在大流量工况下开始出现回流,而叶片吸力面进口则在小流量工况下回流、旋涡严重,叶片进口的回流、旋涡不仅容易引起NPSHr增高,诱发空化现象,还会导致颗粒聚集、反复冲击该区域;在小流量工况下,叶片压力面出口和吸力面出口均出现大区域的回流,甚至延伸至叶片中段,随着流量增大,回流和旋涡区域逐渐缩小,由此可见叶片出口在小流量工况下的磨损比较严重;其他因素一定时,固液混合物的流量越小,颗粒在进入叶片流道前停留的时间越长,导致颗粒与叶片头部的碰撞概率增大;随着颗粒直径增大,颗粒向叶片压力面靠近的趋势越明显,与压力面的碰撞机会也增多,从模拟结果可以看到,该叶轮对1mm以上的大颗粒适应性不好,在设计流量工况下,0.5～1mm粒径范围内颗粒适应性最好.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张恒		20	29	3.0	5.0
2	阴艳超		20	58	4.0	6.0