离心泵输送清水和含沙水时滑移系数的变化.pdf

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1、第41卷第3期兰州理工大学学报V0l_41No．32015年6月JournalofLanzhouUniversityofTechnologyJu2015文章编号：1673—5196(2O15)O3一OO59一O5离心泵输送清水和含沙水时滑移系数的变化赵万勇，葛靖国(兰州理工大学能源与动力工程学院，甘肃兰州730050)摘要：应用Fluent软件对离心泵进行清水和含沙水的数值模拟，分析离心泵在输送清水和含沙水时的滑移系数变化．结果表明：滑移系数的变化与扬程有关；泵在输送清水和含沙水时滑移系数差异较大，且滑移系数随流量的增大而迅速减小；含沙水体积分数较小时，滑移系数随粒径的增大而增

2、大，扬程也伴随升高；体积分数增大，滑移系数随着沙粒粒径的增大而减小，随着体积分数的增大而递减剧烈，扬程随之降低．关键词：离心泵；含沙水；滑移系数；数值模拟中图分类号：TH311文献标识码：ADifferenceofslipfactorforcentrifugalpumpbetweenfreshandslit-ladenwaterpumpingZHAOWan-yong，GEJing-guo(CollegeofEnergyandPowerEngineering，LanzhouUniv．ofTech．，I~nzhou730050，China)Abstract~Numericalsim

3、ulationofcentrifugalpumpforfreshandslit-ladenwatertransportingisper—formedwithsoftwareFluent，andthedifferenceofslipfactorforthepumpbetweenthetwowatertrans—portingisanalyzed．Theresultshowsthatthealterationofslipfactorwouldberelatedtothepumpingheadanditwouldbecomparativelysignificant．Theslipfa

4、ctordecreasesrapidlywiththeincreaseofpum—pingflow，andincreaseswiththeincreaseofparticlesizewhensandvolumefractionissmal1．Andthepumpheadalsoincreasestotheaccompanimentoftheincreaseofparticlesize．Whenthevolumefractionislarger，theslipfactorwoulddecreasewiththeincreaseofparticlesizeofthesandgrai

5、nsandtheslipfac—torwoulddrasticallydecreasewiththeincreaseofvolumefraction．Meantime，thehydraulicheadwouldsubsequentlydecreases．Keywords：centrifugalpump；slit-ladenwater；slipfactor；numericalsimulation两相流离心泵广泛应用于农业、冶金、化工等各者在研究滑移系数时认为无限多叶片数和有限多叶行业，特别是在农业生产灌溉中占据非常重要的地片数之间的主要差距在于有限多叶片数时相邻叶片位．离心泵的内

6、部流动却十分复杂，特别是离心泵叶流道间产生旋涡，且旋涡方向与叶轮旋转方向相反，轮内的流体流动更是一种非常复杂的三元流动，目从而使流体在叶片出口时速度降低，以致叶轮的扬前很难精确计算它的内部流场，同样的滑移系数也程降低，然而理论扬程降低并非是水力损失造成．无无法获取其真实值．在离心泵的水力设计过程中滑限多叶片数时叶轮的理论扬程与有限多叶片数时的移系数这一参数基本都是采用经验公式进行预测，理论扬程有所不同，以它们之间的差异￡一H／H在过去的几十年里许多学者对滑移系数进行了研来表示，称之为滑移系数l_2r引．究，并得到了不同的经验公式．如：Buseman，Stod—对于离心泵的滑移系

7、数都是以清水作为工作介la，Pfleider，Weisner等进行了深人研究并取得了成质进行分析研究的，然而离心泵在输送不同工作介果，同时结合试验提出了经验公式以便参考口]．研究质时内部流动不同，从而滑移系数也不尽相同．对于离心泵在输送固液两相(含沙水)流时的滑移系数变收稿日期：2014—03—19化研究目前仍是空白．因此，做这方面的研究分析具基金项目：国家科技支撑计划(2O13BA1Bo2—07)作者简介：赵万勇(1962一)，男，甘肃武威人，教授．有显著的理论和实用意义．第3期赵万勇等：