电潜泵叶轮冲蚀磨损的数值模拟及验证.pdf

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1、西南石油大学学报(自然科学版)2014年8月第36卷第4期JournalofSouthwestPetroleumUniversity(Science&TechnologyEdition)褂撑业崴'杠Vo1．36No．4Aug．2014DOI：10．11885／j．issn．1674-5086．2014．01．23．03文章编号：1674．5086(2014)040175．07中图分类号：TE933文献标志码：A电潜泵叶轮冲蚀磨损的数值模拟及验证球王尊策，梅思杰，陈思，吕凤霞，闰月娟东北石油大学机械科学与工程学

2、院，黑龙江大庆163318摘要：针对同井采注水中电潜泵叶轮出现的冲蚀磨损问题，采用RNGk—s湍流模型和离散相模型，实现对冲蚀磨损的数值模拟。通过对不同粒径和转速条件下叶轮的冲蚀磨损进行分析，得到了冲蚀磨损规律和磨损机理。研究结果表明，叶片凹面中心是最严重的冲蚀磨损区域；转速和砂粒粒径增大都会加剧冲蚀磨损，逐步使冲蚀磨损较严重的区域由凹面中部的一点逐步扩展到整个凹面；0．07mnq是，中蚀磨损迅速增强的临界点；数值模拟结果与验证结果吻合较好。因此，利用CFD预测潜油电泵叶轮的冲蚀磨损是可行的。关键词：电潜泵；

3、冲蚀磨损；离散相；CFD；数值模拟NumericalSimulationandVerificationofParticleImpactErosionWithinElectricSubmersiblePumpWangZunce，MeiSijie，ChenSi，LUFengxia，YahYuejuanCollegeofMechanicalScienceandEngineering，NortheastPetroleumUniversity，Daqing，Heilong~iang163318，ChinaAbstrac

4、t：BasedonRNG一sturbulencemodelanddiscretephasemode1．andtorealizethenumericalsimulationfortheimpacterosionintheelectricalsubmersiblepumpimpeller，westudiedtheimpacterosionprocesswithCFDsoftware．Throughtheimpacterosionanalysisoftheelectricalsubmersiblepumpimpel

5、leraccordingtothediferentparticlesizesandimpellerspeed，weobtainedthelawandmechanismoftheimpacterosion．Theresultsshowthatthemainpositionoferosionisthecenteroftheconcaveleafblade．Theimpacterosionwillbeworsewiththeincreasinginthesandparticlesizeandincreasingim

6、pellerspeed．0．07mmisthecriticaldiameteroftheerosionSintensify．Thenumericalsimulationresultwasverifiedbyacomparisontest，whichprovesthatCFDisapplicabletothepredictionoftheparticleimpacterosionwithinelectricsubmersiblesump．Keywords：electricsubmersiblepump；eros

7、ion；discretephasemodel；CFD；numericalsimulation网络出版地址：http：Ilwww．cnki．net／kcms／doi／10．11885／j．issn．1674-5086．2014．01．23．03．html王尊策，梅思杰，陈思，等．电潜泵叶轮冲蚀磨损的数值模拟及验证[J]．西南石油大学学报：自然科学版，2014，36(4)：175—181．WangZunce，MeiSijie，ChenSi，eta1．NumericalSimulationandVerificati

8、onofParticleImpactErosionWithinElectricSubmersiblePump[J】．JournalofSouthwestPetroleumUniversity：Science&TechnologyEdition，2014，36(4)：175—181．收藕日期：2014—01—23网络出版时间：2014—07—02基金项目：国家自然科学基金(11172061)；国家科技