摘要

了解离心泵内微气泡的发生特性,对于优化现有基于旋转流场的微气泡发生装置的性能、提高工业废水废气的污染物去除率至关重要。在考虑气泡破碎合并的前提下,通过将双流体模型(TFM)与群体平衡模型(PBM)进行耦合,求解离心泵内气液两相旋转流场,研究了入口体积气含率(IGVF)、入口气泡尺寸对泵内气泡沿程尺寸变化、出口气泡尺寸分布的影响,并结合Luo等的破碎合并模型分析成因。结果表明,随IGVF增加,叶轮内气体聚集引起局部气含率陡升,气泡由破碎主导转变为合并主导,而后在蜗壳内气含率恢复正常,气泡又变为破碎主导,总体上出口气泡尺寸逐渐增大。另外,入口气泡尺寸对出口气泡尺寸的影响对IGVF敏感,当IGVF较低时,随入口气泡尺寸增大,出口气泡尺寸先增大后减小;而当IGVF较高时,由于泵内气体聚集,入口气泡尺寸的影响并不明显。