不同入流气泡直径下圆盘泵气液两相流模拟

为研究气液两相流圆盘泵内部流型转换及气泡直径的变化规律,该文采用可视化研究并结合数值模拟进行分析。结果表明:当进口含气率从1.12%增至27.67%时,吸水室内流型由均匀泡状流向聚集泡状流、弹状流和分层流依次过渡。低含气率下的气泡直径较小,吸水室内气液混合均匀且流动顺畅;随着含气率的升高,气泡直径逐渐增大,且吸水室内气液两相间分离程度增大。由于圆盘泵叶轮结构的特殊性,前后盖板有叶区内叶片起到阻隔作用,在有叶区叶片边缘处,气相聚集最为剧烈,而中间无叶区流道较为宽阔,具有较高的通透性。在转速1500 r/min,入口体积含气率7.11%工况下,前盖板有叶区叶片前边缘的局部含气率极值增至初始含气率的3倍,后盖板有叶区叶片边缘的局部含气率极值增至初始含气率的2倍,无叶区中间截面含气率极值跌至初始含气率的2/3。该研究可为分析圆盘泵叶轮内气相分布及运移规律提供参考。