【摘要】： 為探明旋流泵內(nèi)部兩相流動的規(guī)律,在參考前人研究的基礎(chǔ)上,選用32WB8-12模型泵,測試輸送氣液、固液兩相流時泵的性能以及對內(nèi)部兩相流場進(jìn)行了數(shù)值模擬計算。為提高旋流泵的實際運(yùn)行效率,擴(kuò)大應(yīng)用范圍,完善內(nèi)部流動模型的建立提供科學(xué)依據(jù)。本文主要工作及研究結(jié)論如下: 簡要介紹了國內(nèi)外氣液、固液兩相流的研究現(xiàn)狀。闡述了旋流泵的水力部件對性能的影響,在此基礎(chǔ)上選取滿足試驗臺測量要求的模型泵。運(yùn)用Pro/E軟件對設(shè)計的模型泵進(jìn)行三維造型;對泵內(nèi)部流道區(qū)域進(jìn)行非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分。 對旋流泵汽蝕狀態(tài)、氣液混輸性能初步分析基礎(chǔ)上,進(jìn)行了汽蝕性能試驗,計算出臨界汽蝕余量NPSH_c隨流量q_v的變化曲線。在此基礎(chǔ)上,假定通入空氣為泡狀流動,對泵氣液混輸特性進(jìn)行型式試驗,得到了含氣量對泵流量、揚(yáng)程及效率影響的變化規(guī)律;在整個流道內(nèi),空氣主要集中在輪轂處,形成密集的氣泡群。將汽蝕試驗與氣液混輸試驗進(jìn)行對比分析,探索氣相對旋流泵性能的各種影響和作用機(jī)理,證明旋流泵具有氣液混輸功能。 選用菜籽、小麥、黃豆為固相工作介質(zhì),通過改變固相體積分?jǐn)?shù)的方法,研究固液兩相流對旋流泵性能的影響。對泵輸送這些流體時的揚(yáng)程、效率和汽蝕性能變化的試驗結(jié)果進(jìn)行分析,探索固相對旋流泵性能的影響和作用機(jī)理。通過壓力與顆粒分布,分析了顆粒濃度、粒徑大小對泵內(nèi)固體顆粒運(yùn)動的影響和進(jìn)口固相初始體積分?jǐn)?shù)對泵內(nèi)壓力和固相分布的影響。試驗結(jié)果表明:粒徑不變時,泵進(jìn)出口總壓差隨顆粒濃度的增加而下降,泵的揚(yáng)程和效率均有所降低;顆粒濃度不變時,泵進(jìn)出口總壓差隨粒徑的增加而降低,泵的揚(yáng)程和效率均有所降低。 采用Mixture多相流模型及RNG k-ε湍流模型對旋流泵在最優(yōu)工況下的內(nèi)部氣液、固液兩相湍流場進(jìn)行了數(shù)值模擬;得到了葉輪及無葉腔區(qū)域的內(nèi)部流動情況和速度及靜壓分布規(guī)律,并將計算結(jié)果與實驗研究對比分析,驗證了數(shù)值模擬的可靠性。
【圖文】：

設(shè)計參數(shù)為:流量:Q二sm3/h，揚(yáng)程:樂12m，轉(zhuǎn)速:。=Zssor/m協(xié)，比轉(zhuǎn)速ns二76.06。圖2.1和圖2.2分別為葉輪與蝸殼的結(jié)構(gòu)形式，水力幾何參數(shù)見表2.1，圖2.3為泵的實物照片。 {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{XXX 444444444444444444444444444444刊刊刊…呈呈廠廠一不 不 不 不 l}}}}}}彝彝彝 彝 )))))))))))))))))))匕 匕 匕 匕 匕 匕匕匕 匕匕匕匕匕匕匕〕 〕 〕〕〕 〕 〕〕〕 〕 〕〕 .....，尸 ~~~.，，...，， ，李 ;;;;;;;;; jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj日日 日卜~州 州 州 州 州州 lll111卜-叫 叫 叫 卜卜卜卜卜卜卜卜氣氣氣氣氣 氣 氣 ...--，---

設(shè)計參數(shù)為:流量:Q二sm3/h，揚(yáng)程:樂12m，轉(zhuǎn)速:。=Zssor/m協(xié)，比轉(zhuǎn)速ns二76.06。圖2.1和圖2.2分別為葉輪與蝸殼的結(jié)構(gòu)形式，，水力幾何參數(shù)見表2.1，圖2.3為泵的實物照片。 {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{XXX 444444444444444444444444444444刊刊刊…呈呈廠廠一不 不 不 不 l}}}}}}彝彝彝 彝 )))))))))))))))))))匕 匕 匕 匕 匕 匕匕匕 匕匕匕匕匕匕匕〕 〕 〕〕〕 〕 〕〕〕 〕 〕〕 .....，尸 ~~~.，，...，， ，李 ;;;;;;;;; jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj日日 日卜~州 州 州 州 州州 lll111卜-叫 叫 叫 卜卜卜卜卜卜卜卜氣氣氣氣氣 氣 氣 ...--，---
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH314

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本文編號：2596409