矿用多级抢险排水泵气液两相流动特性分析

作者：曹卫东; 徐玉敏^*; 张华; 王希晨

来源：排灌机械工程学报, 2020, 38(12): 1189-1195.

• 多级抢险排水泵
• 气液两相流
• 转子轴向力
• 流动特性

为研究气液两相流对矿用多级抢险排水泵性能的影响,以一台四级矿用潜水离心泵为研究对象,采用ANSYS CFX数值模拟方法,基于Eulerian-Eulerian多相流模型,对不同气体体积分数和不同气泡直径下四级离心泵进行气液两相流定常数值模拟.模拟得到气液两相流下的矿用多级抢险排水泵性能曲线及转子轴向力,并对扬程、效率、转子轴向力进行分析对比,同时分析泵内部气体分布规律.结果表明:在气液两相流条件下,气泡直径、气体体积分数都对泵的外特性及转子轴向力有显著的影响,在大流量、气体体积分数比较高的情况下,矿用多级抢险排水泵的扬程和效率会急剧下降,并出现转子残余轴向力与正常运行条件下转子残余轴向力方向相反的情况;内部流动中,气液两相流条件下叶轮出口出现局部回流,回流从吸力面流向压力面.

• 单位
  南水北调东线江苏水源有限责任公司; 江苏大学