螺旋离心泵内固液两相流场的CFD数值模拟

螺旋离心泵是将螺旋泵与离心泵融合为一体的一种新型杂质泵,其*的结构可以将两者的优势充分发挥。与传统杂质泵相比,螺旋离心泵具有一系列的优点:螺旋离心泵可通性好、不易堵塞、过流部件磨损小、效率高、使用寿命长、运行费用低、并且具有良好的可调节性。 到目前为止,在螺旋离心泵的设计和特性研究方面,远没有达到普通离心泵那样的水平,在泵的内部流动研究方面,国內进行的研究更少。所以,对螺旋离心泵进行内部流场模拟,探讨叶轮内部流动规律,总结出叶轮及泵体参数对该型泵性能的影响,为螺旋离心泵设计提供参考并积累经验数据,有着重要的理论意义和实际应用价值。 本课题的主要工作有:
1、对螺旋离心叶轮内部流场进行数值模拟,以清水为介质,以常用的六种典型湍流数值模型控制方程（S-A模型、标准k-ε模型、重正化组k-ε模型、带旋流修正的k-ε模型、标准k-ω）模型、剪切压力传输（SST）k-ω模型）为模型,进行计算并探讨了适用螺旋离心泵的控制方程。
 2、以固液两相流为介质,使用fluent提供的多相流模型,对螺旋离心叶轮內部流场进行数值模拟,计算了颗粒直径相同和浓度不同、颗粒直径不同和浓度相同、及同*体中含有两种不同直径颗粒等三种状况下螺旋离心泵的液固两相流场,比较了颗粒直径和浓度对计算结果的影响,分析了浓度、速度、压力等流动参数在泵内的分布规律及相互影响。
 3、总结各种因素对螺旋离心泵工作性能的影响并提出改进设想。
离心泵有立式、卧式、单级、多级、单吸、双吸、自吸式等多种形式。其主要的工作原理有：离心是物体惯性的表现。比如雨伞上的水滴，当雨伞缓慢转动时，水滴会跟随雨伞转动，这是因为雨伞与水滴的摩擦力做为给水滴的向心力使然。但是如果雨伞转动加快，这个摩擦力不足以使水滴在做圆周运动，那么水滴将脱离雨伞向外缘运动。就象用一根绳子拉着石块做圆周运动，如果速度太快，绳子将会断开，石块将会飞出。这个就是所谓的离心离心泵就是根据这个原理设计的。高速旋转的叶轮叶片带动水转动，将水甩出，从而达到输送的目的。