【论文精选】气液两相流离心泵受力特性学术资讯

来源：农业工程学报

《农业工程学报》2019年第35卷第23期刊载了西安理工大学罗兴锜、闫思娜、冯建军、朱国俊、孙帅辉与陈森林的论文——“气液两相离心泵受力特性研究”。该研究由国家自然科学基金（项目号：51527808）等资助。

离心泵通过叶轮旋转时产生的离心力将物质从一个地方输送到另一个地方，我们把泵所输送的物质称为工作介质，简称工质。当工质为气体和液体的混合物时，由于气体和液体的物理性质（如密度等）差距较大，他们会在泵的内部相互干扰，导致泵对工质的传输作用减弱，甚至会产生振动和噪声等现象，这大大降低了泵的使用效率及使用寿命。泵的这些不稳定现象与泵的受力不均匀有很大的关系。

本文采用计算流体动力学的方法对离心泵进行研究，气液两相流模型采用欧拉-欧拉非均相流模型，湍流模型采用SST模型。求解气液两相流离心泵的三维湍流流场，分析不同含气率工况下叶轮所受轴向力和径向力的大小及脉动值的变化、离心泵内部流场对叶轮受力的影响等。

结果表明：1)离心泵叶轮所受沿泵轴方向的力（轴向力）随着时间的变化而波动，变化的脉动幅值随着含气率的增加而增加；2)传输工质中气相含量的多少对离心泵叶轮所受轴向力以及叶轮沿半径方向的力（径向力）均影响较大；3)离心泵叶轮所受径向力脉动幅值随进口含气率的增加呈现先增加后减小的趋势；4)离心泵叶轮内部旋涡的分布受气相分布的影响较大。本文验证了气液两相流数值模拟的准确性，同时为气液两相流离心泵的优化设计提供了理论参考。

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来源：gh_c45100f8f9c0 农业工程学报

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