基于量纲一化的离心泵内部气液两相流动特性

• 作者: 张皓阳 袁寿其 邓凡杰 廖敏泉 陈猛飞 司乔瑞
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 关键词: 离心泵 气液两相流 量纲一化 相似定律 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 泵理论与技术
• 页码范围: 451-456,463
• 页数: 7页
• 分类号: S277.9|TH311
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.20.0348

摘要

为研究气液混输状态下离心泵内部流动及外特性的基本规律,以某一比转数ns=132.2的直联式单级单吸离心泵为研究对象,基于量纲一化方法,在不同含气率及转速下进行外特性试验和数值模拟研究.结果表明:量纲一化参数的压力系数和速度系数能够较为直观地反映离心泵气液两相流内部流动的基本规律;随着转速的增大,低压区在叶轮进口附近的半径逐渐增大,低速区占据流道的面积也逐渐增大,此时由于气体主要聚集在叶轮流道及蜗壳附近,容易堵塞流道,液相与叶轮能量得不到有效的交换与传递,这是导致气液混输状态下含气率大于3％时离心泵外特性曲线不再遵循相似定律的主要原因;结合试验和数值模拟结果验证了所采用的Eulerian-Eulerian非均相流模型的合理性,为泵的优化设计提供了一定理论基础.