纤维悬浮液在离心泵中的流动及减阻特性

摘要

在进行开式叶轮离心泵(额定转速n=1450 r/min,流量Q=26.8 m3/h)的性能测试时,发现纤维悬浮液的存在使泵产生减阻特性.采用粒子图像测速法对叶轮流道进行拍摄,研究纤维粒子对流场的影响.结果发现,在质量浓度0.1％～0.2％范围,流量0.4Q～1.4Q范围,随着纤维浓度的增加,悬浮液的流动损失随之减小.通过高速摄影拍摄纤维粒子分布,发现流量较低时,纤维取向主要沿着圆周方向.而在额定流量和较大流量下,纤维取向倾向于随机分布.随着纤维浓度增加,流道内纤维之间的相互作用进一步增加,有利于减少流动损失.随机分布时的减阻效果明显高于圆周分布,随机分布导致相对速度更大的提升是主要原因.在整个实验过程中,没有产生纤维粒子导致的沉淀和堵塞现象.