颗粒浓度对离心泵性能及磨损影响的研究

摘要

为研究颗粒浓度对离心泵性能及磨损的影响规律,采用CFD-DEM(Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method)对离心泵内部固液两相流进行数值计算。通过监测过流部件的磨损率和颗粒的运动,分析了不同颗粒浓度时叶片的磨损率、颗粒的平均速度、颗粒与壁面的接触次数和接触力。研究结果表明:随着浓度的增加,扬程和效率减小,叶轮的磨损率增大,叶片比前后盖板更易被磨损,叶片的磨损区域由点状衍变为片状;当颗粒浓度为3%时,颗粒在叶轮内运动时间最长,导致接触次数、接触力和接触区域最大;接触力较大的区域在叶片中间位置,颗粒与吸力面之间的冲击角接近90°,导致不同浓度下吸力面中间磨损最严重。