旋流泵内部盐析颗粒流场的PIV实验研究

摘要

为探索旋流式盐类溶液输送泵内盐析晶体颗粒的流动规律,采用粒子图像速度场仪对模型泵包括无叶腔、叶轮在内的盐析晶体颗粒流场进行了测量,通过对径向、轴向两种测量模式下获得的颗粒准三维速度场的显示及分析,初步掌握了该型泵内不同运行工况条件下盐析晶体颗粒的流动特征。实验结果表明,叶轮内各轴截面上的速度分布存在显著差异,在靠近无叶腔的轴截面上相对速度分布变化较大,出现明显回流,无叶腔中速度分布呈现强迫涡旋和自由涡旋的特征;流量增加,颗粒流在叶轮进口处的相对速度增大,出口处颗粒的相对液流角也增大,无叶腔的小半径处颗粒径向速度分量随之增大;泵内颗粒流存在明显的纵向旋涡,旋涡中心基本处于叶轮流道中部,该中心随着流量增加略有向半径增大方向偏移的趋势。