固液泵两相流及磨损研究现状及展望

固液泵在国民经济发展中具有重要作用,其两相流和磨损机理一直是国内外专家学者的研究重点和难点。本文分别从内部两相流动、过流部件磨损和两相流动计算模型等3个方面对固液泵的研究现状进行了总结,并介绍了DEM软件在两相流动计算中的应用,展望了固液泵研究的发展方向,供有关人员参考。

离心式固液两相流泵叶片形状对流体动力特性影响的研究

给出了考虑离心力作用时的叶片近壁表面固液两相流体粘性流动的分析方法,以实泵为例从理论上分析和阐述了叶片形状对流体的动力特性的影响,并通过对比试验对其进行了验证。明确了这种影响主要体现在三个方面,即泵的水力效率及其动力性能和理论扬程。同时给出了叶片型线的优劣评价依据和如何实现或获得一条合理叶片型线的方法。所得结论对离心式固液两相流泵叶片型线的选型和设计具有指导意义。

基于模糊理论对液固两相流泵叶轮磨损可靠性的研究

针对泵叶轮磨损的常规判据和可靠性分析方法的不足，应用模糊数学理论，提出了泵叶轮磨损失效判据的模糊可靠性计算方法，并采用泵叶轮磨损算例证明此方法是适用的．研究结果表明，模糊可靠度计算方法较常规方法更为精确，它不仅反映了叶轮磨损程度和磨损失效现象的随机性，也反映了叶轮磨损失效判定的模糊性，实质上是在某种合理的程度上放宽了叶轮磨损失效判定的限度，从而可以达到延长泵的使用寿命。

固液两相流泵的研究热点和进展

重点阐述了固液两相流泵的研究现状。从内部的流动规律、泵的性能优化、泵的设计、泵的研究手段四个方面进行了综述。最后提出了4个可行研究方向。

固液两相流泵性能参数影响实验

在工业生产领域中,固液两相流泵是运用普遍的流体机械。泵的性能参数影响泵的效率与使用寿命,基于此,研究固液两相流的介质特性和泵结构参数对泵性能参数的影响,对测试系统中的硬件、软件系统、试验管路、关键仪器仪表的选择进行了设计搭建。利用由Lab VIEW与PLC组成的固液两相流泵性能参数的测试系统,完成固液两相流泵性能参数影响因素的判定。

固液两相流泵的研究现状分析

本文分别从内特性、外特性两方面对国内固液两相流泵的研究进展进行分析。在内特性研究中分别介绍了泵内固体相流动规律的研究和泵内两相流的常用数学模型,外特性研究主要是探索过流部件几何参数对泵性能的影响规律。文中还给出了对固液旋流泵内部流场进行了全流道三维数值模拟结果。

基于PLC的固液两相流泵控制系统的设计

针对固液两相流泵运行时由于料浆过多或过少引起输送系统无法正常工作的问题,文章介绍了一种基于PLC的固液两相流泵控制系统的设计,详细介绍了系统软、硬件设计。该系统利用液位传感器检测原料槽和储料槽的液位信息,PLC根据该信息控制固液两相流泵的启停,并可进行光电报警。仿真结果表明了该控制系统的正确性和有效性。现场实际应用也验证了其稳定性和可靠性。

氯碱工业中固、液两相流泵选用分析

由于输送介质不同,输送介质的含固量,固体颗粒大小、颗粒软硬程度,固、液两相综合粘度状况以及对材料、腐蚀、磨蚀程度不同,选择生产用泵类型也会有不同。因此对于各种使用工况都必须进行认真分析。

基于CFD-DEM的旋流式固液两相流泵数值模拟与试验研究

【目的】探究旋流式固液两相流泵内流动特征。【方法】基于CFD-DEM(Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method)耦合模型,选用油菜籽颗粒,在不同流量工况和颗粒体积分数下对旋流泵固液两相流场进行数值模拟和试验研究,研究旋流式固液两相流泵的内部流动规律及颗粒分布特征。【结果】小流量工况下循环流漩涡特征较明显,进口旋转回流长度较长,对进口来流扰动较大,随着流量增大,循环流影响范围减小;泵内颗粒受到贯通流和循环流的共同作用。管壁中心颗粒受贯通流的影响较大,颗粒穿过无叶腔直接进入叶轮,而靠近管壁的颗粒受循环流的影响较大;叶轮内沿着轴向3个截面处颗粒分布有着较为明显的差异,从叶轮前端面到后盖板,颗粒数量逐渐增多;蜗室内存在一对旋转方向相反的漩涡,在第Ⅴ断面之后前侧涡束逐渐消散,后侧涡束一直旋转至第Ⅷ断面处;在贯通流和循环流的作用下,油菜籽颗粒被旋转回流沿着管壁面带入到进口区域。【结论】循环流的存在导致旋流泵效率较低,但在输送颗粒时循环流起到较大的作用,使得泵输送性能较强;模型泵数值模拟与试验结果基本一致,验证了模拟的可靠性。

固液两相流泵的研究现状及展望

重点阐述了固液两相流泵的研究现状及其进展.在内部流动特性方面介绍了固体颗粒在叶轮内部的流动规律,研究了泵内部过流部件的磨损规律及抗磨措施;外部特性主要介绍了泵的几何参数对泵性能的影响.介绍了四种固液两相流泵的水力设计方法,并进行了分析,指出了四种设计方法对固液两相流理论发展的影响.从理论、试验研究和实际应用等方面分析了固液两相流泵性能优化的方向,并对固液相流泵的设计和应用作出了展望.

离心式固液两相流泵的叶轮设计

阐述离心式固液两相流泵的叶轮设计的方法,分析了基于不同两相流理论的叶轮参数的选择方法,指出叶轮型线设计是固液两相流泵设计的重要环节,并阐述了基于边界层理论的叶片型线设计方法。

一种“两相流”离心泵叶轮的水力设计方法

基于普朗特的边界层思想,在二维离心场内给出了叶片近壁表面固液两相流体的边界层方程及其解的表达式和边界层厚度的有限次逼近算法。并以所得到的边界层参数为依据进行叶轮的水力设计以确定叶片型线及叶轮出口参数。通过对比实验的比较,验证了设计结果的合理性,同时也验证了采用该理论进行设计所得到的产品,能够避免或减少由边界层分离所造成的脱流损失,改善了主流区的压力分布,使得水力效率相对提高,振动和噪音相对降低。不仅如此,通过实例设计的结果可以看出,该计算方法,能够在工程设计中实现计算边界层参数的要求。最后指出所给方法可以指导离心式固液两相流泵的工程设计。

型线对两相流泵性能影响的数值模拟分析

离心泵型线直接影响泵的性能。离心泵的型线即叶片压力面和背面的轮廓线。通过CFD计算软件Fluent,计算得出4种型线叶轮(变角螺旋线、等角对数螺旋线、Bezier曲线、渐开线)的外特性曲线,研究了型线对液固两相流泵性能的影响,得出了叶轮型线为渐开线和Bezier曲线时,有助于提高液固两相流泵的效率。

两相泵的汽蚀性能和吸泥高度

从固液两相流管中流动的伯努利方程 ,推导出固液两相流泵的汽蚀基本方程及其装置汽蚀余量和泵的汽蚀余量的理论表达式 ;在两相流不发生汽蚀时 ,推导出两相流泵的理论吸泥高度 .研究结果表明 :随着两相流泵输送两相流中的固体颗粒体积分数 φ和两相流的密度 ρm 增加 ,两相流泵的装置汽蚀余量减少 ,泵的汽蚀余量增加 。