导叶式螺旋离心泵内固液两相流动的数值计算与 分析

被引量 : 2次 | 上传用户:NoskyFox
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现代社会工业高度发展,越来越多的生产过程都需要输送多相流体介质,所以多相流体介质的混输技术是当今社会输送技术的发展趋势,而多相混输泵也在此时应用而生。螺旋离心泵是一种具有容积泵与离心泵两方面作用的新型多相混输泵。与一般的离心泵相比,螺旋离心泵具有无堵塞性能好、无损性能好、效率高,功率曲线比较平缓等许多优点。故其在工业领域得到了广泛的应用。随着当今社会的不断发展,工业生产对螺旋离心泵的使用环境要求越来越严格,普通的螺旋离心泵采用螺旋形的叶轮,蜗壳式的压水室来进行设计,虽然能在较大程度上满足工业的需求,但由于受泵结构的影响,在某些条件下,由于受井径等限制,需要较小的轴向尺寸,因此不能在水下以及深海等工业领域广泛使用。而轴流泵内流体虽然是轴向进出口,但是其扬程较低,在许多情况下不能满足生产需求。本文针对泵行业以及工业的需求,提出将普通螺旋离心泵的叶轮,与空间导叶型的压水室结合,使得螺旋离心泵内流体的的进出口在同一直线上,形成了导叶式的螺旋离心泵。其独特的结构既融合螺旋离心泵与空间导叶式压水室两者的优点,也解决了工业需要轴向流动式的水泵扬程较低的问题。由于螺旋离心泵的输运介质大多为固液两相,而固相和液相的密度不同,在混输运行时会使不同相产生滑移速度,这样不但影响泵的水力性能,而且容易使过流部件的表面由于固相积聚造成磨损。因此探究固液两相流动在导叶式螺旋离心泵内部流动情况,可以为改进螺旋离心泵的性能以及对其研究与优化提供有效参考和依据。本文针对导叶式螺旋离心泵内部固液两相流动情况的主要研究内容如下:1、利用FLUENT软件对导叶式螺旋离心泵清水介质下全流道进行数值模拟,并验证导叶式螺旋离心泵的设计的合理性。2、利用FLUENT软件对导叶式螺旋离心泵在5种不同流量、5种不同固相体积浓度下的内部固液两相流流场进行了数值模拟与分析,获得了导叶式螺旋离心泵在不同流量和不同固相体积浓度对其外特性跟过流部件的内流场(压力、速度、固体浓度分布)的影响。3、对导叶式螺旋离心泵与蜗壳式螺旋离心泵进行内外特性对比分析,得出导叶式螺旋离心泵的优点与适用场合。并对导叶式螺旋离心泵的过流部件磨损进行了分析。通过对导叶式螺旋离心泵的理论分析与数值模拟计算,得出的主要结论如下:1、首先对导叶式螺旋离心泵在清水的设计工况下的数值模拟,得出了导叶式螺旋离心泵在清水介质下的过流流道内部的流动状况,并验证了导叶式螺旋离心泵的设计是比较合理的。2、通过对导叶式螺旋离心泵固液两相流动固相浓度一定流量不同的工况下的数值模拟结果进行分析,得出了导叶式螺旋离心泵在固相浓度一定但流量不同的各过流部件的压力、速度、固相浓度的变化规律。3、通过对导叶式螺旋离心泵在设计流量且进口不同固相浓度的数值模拟进行分析,得出了导叶式螺旋离心泵在设计流量不同固相体积分数下各过流部件的外特性以及压力、速度、固相浓度的变化规律。4、通过对导叶式螺旋离心泵的数值模拟计算,得出了导叶式螺旋离心泵在不同流量不同固相浓度下的流量扬程曲线以及轴向力与径向力。对导叶式螺旋离心泵与蜗壳式螺旋离心泵在固相浓度一定,流量变化的工况下进行了内外特性的对比,得出了导叶式螺旋离心泵的优点与适用场合,并分析了导叶式螺旋离心泵过流部件的磨损规律。
其他文献
文章在借鉴国外评级机构的评价体系的基础上,通过提取与国内证券行业密切相关的指标,运用主成分分析法进行处理,得到评价效果优异的综合评价指标,对证券公司进行评级。同时运用OB
煤炭定价机制效率不仅关系到煤炭资源的优化配置,还关系到煤炭资源的可持续利用及经济社会发展的全局。从发展、公平、竞争3个维度建构了包含11个指标的煤炭定价机制效率评价
空间光通信是无线通信,整个通信链路的建立完全是靠ATP系统来完成的。为了确保通信的可靠进行,ATP系统跟踪精度的要求和实时性要求都是很高的。目前在APT系统中所应用的光电
目前,印染废水排放量大,污染严重,直接威胁到人类的生产生活,因此印染废水的处理一直是环境科学与工程领域的研究重点。本研究选用花生壳、小麦秸秆、稻草秸秆以及玉米秸秆作
安史之乱后,在河朔地区和唐朝中央政府博弈往还的过程中,河北沧州地区横海藩镇的建立发展在河朔故事传统、唐廷政府权威、藩帅个人政治取向等因素的影响下,呈现出较为复杂的
随着时代的发展,科学技术的不断进步,随着城市的建设越来越好。城市桥梁的建设也是城市建设过程中非常重要的一部分。近年来,建筑工人使用的相关管道施工技术取得了很好的施
为了解滑液支原体(Mycoplasma synoviae,MS)甘油磷酸二酯磷酸二酯酶(glycerophosphodoester phosphodiesterase,GDPD)的生物学功能,本试验参照GenBank中MS WVU1853株序列设计
随着单芯片集成度不断提高至接近十亿量级,传统的基于EDA工具软件的人工设计方法所能提供的设计能力越来越达不到市场的要求,演化硬件作为一种有希望的解决方案成为了计算机
本文通过构建我国金融业市场效率的理论分析框架,利用SVAR模型、Wurgler模型以及DEA模型,从市场定价效率、资金配置效率、投入产出效率三个方面,对银行业和以信托为代表的非
对目标的探测与跟踪是雷达的主要任务之一。传统的单脉冲定向方法原理是用几个独立的接收支路同时接收目标的回波信号,然后再将这些信号加以比较,以取得目标在这个平面上的角