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固液兩相流下離心泵內特性和顆粒分布的數值模擬研究
關鍵詞：計算流體動力學 內特性 顆粒分布 磨損
摘要：基于計算流體動力學(CFD)和數值模擬的方法,研究固液兩相流下的離心泵內特性變化規(guī)律、顆粒分布和速度,從而進一步探索離心泵的磨損規(guī)律。計算結果表明,顆粒的濃度和密度對離心泵內特性存在一定的影響,總壓和湍動能系數k(液相)隨著θ角度增大呈現出周期性波動的現象,并且總壓和湍動能系數k(液相)在不同的工作條件下的波動的規(guī)律比較相似。在不同的顆粒濃度下,蝸殼中固相顆粒濃度沿著蝸殼半徑方向向外逐漸增大,其中隔舌出口附近的蝸殼內邊緣處的濃度最高,且在隔舌出口附近顆粒分布較為不均勻。此外,顆粒密度對顆粒在離心泵內分布的影響較為明顯。相比于大密度顆粒工況,當顆粒密度較小時,離心泵流道內顆粒分布較為均勻。顆粒速度大小和濃度的分布在葉片的工作面和背面有著明顯的不同,在葉片工作面上,顆粒在葉輪進口附近易集中,在葉片背面上,顆粒在葉輪進口附近和葉片末端易集中,從而推斷在葉片工作面入口上邊緣處和在葉片背面的末端磨損更有可能被磨損。
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