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摘要
探究泡状入流条件下旋流泵流场演化机理和能量转换特性，对优化旋流泵结构和提升其气液混输性能具有重要意义。采用混合多相流模型与种群平衡模型进行耦合计算了旋流泵气液两相流场，结合能量梯度理论、熵产分析与流场演化规律，获得了泡状入流条件下旋流泵的能量转换特性。结果表明，循环流在无叶腔内呈涡带分布，其中涡室附近的循环流强度较高，涡带分布范围广且结构稳定，而无叶腔小半径处的循环流涡带强度较弱，仅存在于部分流道。随着入口体积含气率的增加，无叶腔内涡团面积逐渐增大，涡核数量有所增加。但当入口体积含气率增加到10%后，继续提高含气率，则循环流数量没有明显变化。在高入口体积含气率下，气相在后缩腔叶轮内聚集，使得后缩腔与无叶腔外缘能量梯度函数值增大，脉动熵产损失提高，流场更加紊乱，旋流泵效率与压差下降。
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