深海采矿两级离心泵固液两相流数值模拟研究

• 作者: 丁小兵
• 来源期刊: 机械科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 矿浆泵 空化 固液两相流 数值模拟 叶轮 压力
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 机械动力学
• 页码范围: 1708-1714
• 页数: 7页
• 分类号: TH313
• 字数: 4252字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2017.1112

摘要

针对陆地用离心泵不能满足1000m深海矿浆提升要求,设计了一种高性能新型两级矿浆泵.选取叶轮和空间导叶为研究对象,采用三维雷诺时均N-S方程和修正的RNG κ-占湍流模型,采取压力-速度隐式修正SIMPLEC算法,对两级矿浆泵内部湍流进行数值模拟,分析固液流场的分布规律,预测工作性能.结果表明:不同流量工况下,同一圆柱半径上,叶轮叶片压力面上的压力大于吸力面上的压力.流量越大,叶轮流道入口处速度越小,叶轮对固液流体的加速作用越弱,叶轮流道出口处的速度也越小.流量越大,空间导叶出口和入口处固液流体的速度差越小,空间导叶的转能效果越差,导致后流道出口处的压力越低,扬程越小,设备性能下降.但矿浆泵的效率随着流量的增加迅速增大,1 000m矿浆泵的最佳流量工作范围为500 m3/h～600 m3/h.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丁小兵	湖南城市学院机电工程学院	6	4	1.0	1.0