LNG低温潜液泵诱导轮水力设计及数值模拟

摘要

低温潜液泵输送介质为液化天然气时,通常需要加装诱导轮来提高该类型泵第一级叶轮的进口压力,提高其抗汽蚀性能.本文基于二元流动理论进行了LNG潜液泵诱导轮的水力设计,在诱导轮叶片进口边采用后掠修圆,改善了最容易发生汽蚀的外缘进口处的抗汽蚀条件.选用RNGκ-ε模型封闭RANS方程,采用SIMPLEC算法、Mixture多相流模型与Schnerr-Sauer空化模型对设计诱导轮内流场进行了数值模拟,模拟结果显示诱导轮内发生严重空化时空泡主要分布在叶轮轮缘处,空化的发生不会大面积堵塞流道,保证了诱导轮的增压性能,验证了诱导轮水力设计方法的可行性及其优点.