多级离心泵固液两相流动特性及压力波动分析

以煤矿用某型号多级耐磨离心泵为研究对象，利用SST湍流模型和Euler-Euler非均匀多相流模型对其内部不同流量工况的固液两相非定常流动进行了数值模拟和计算结果的时频分析。结果表明，随着流量的增加，叶轮内发生流动分离的位置和低固体颗粒体积分数区域由吸力面向压力面转移，正导叶流道内出现较大范围的漩涡结构，反导叶内的旋涡范围和湍流动能均逐渐增大；漩涡区域的固体颗粒受离心力作用出现滑移，中心区域固体体积分数较周围区域低。叶轮和正导叶的动静干涉作用下，各级叶轮流道内、叶轮出口压力面附近的压力波动主频主要为导叶叶频，正、反导叶流道内的压力波动主频为叶轮叶频。叶轮内流动的不稳定性导致叶轮流道出口中间位置和吸力面侧易出现叶轮叶频。