介绍了冰浆流体的特点、应用以及固液两相流体等效比热的概念及其在冰浆流体中应用的困难;概述目前国内外冰浆流体的传热性能、流变模型和流态以及粘性和流动阻力的研究成果,指出由于固液两相密度的不同导致了在不同流速下冰水分层的现象;同时对冰浆流体的的研究进行了综述,最后提出了关于冰浆流体的进一步研究建议.

在适体同位网格中采用非正交曲线坐标系下的三维κ-ε-κp，固液两相双流体湍流模型研究弯道内水流和悬浮泥沙运动，主要计算了试验室S型水槽内清水流动的三维流场、120°弯道内水沙两相流动中底沙与底流的运动轨迹以及S型水槽内水沙两相流动的两相流场和泥沙浓度场。对于S型水槽内清水流动，数值结果与试验结果吻合良好。120°弯道内水沙两相流动中固液两相的运动轨迹在弯道直线段基本重合，在弯道内泥沙轨迹逐步偏离水体轨迹，其偏离程度随泥沙粒径增大而增大。从S型水槽内水沙两相流动计算结果中发现泥沙纵向流速在壁面附近比水流纵向速度大，在远离壁面区域比水流纵向速度小；弯道内泥沙横向流速比水流横向流速小；垂向流速在直线段和泥沙沉速相当，在弯道内受螺旋水流影响而变化；两相流速差别随泥沙粒径增大而变大；泥沙浓

双叶片固液两相流离心泵送广泛应用于农业、电力、环保、食品及采矿等行业。采用mixture模型对双叶片离心泵固液两相流进行了非定常瞬态模拟,研究了工况和颗粒物性(固体颗粒的直径、密度和体积分数)对泵内压力脉动的影响。结果表明与输送清水相比,不同流量下加入适当的颗粒能够降低蜗壳周向及隔舌顶端处压力脉动,最大降幅达39.62%;随着颗粒粒径的增大,蜗壳压力脉动先增大后减小;随着颗粒密度和颗粒体积分数的增大,蜗壳内压力脉动均逐渐增大,最大增幅分别为5.32%和6.97%;隔舌顶端处压力脉动随颗粒密度的增加而增大,但随颗粒粒径和体积分数的增大,均呈现先增大后减小的趋势;隔舌顶端处的流动冲击会降低压力脉动的主频。

为了研究圆柱形溢流口和圆台形溢流口对水力旋流器分离过程性能的影响,该文通过ANSYS软件分别求解其内部速度流场和压力场,分析流场的稳定性。研究结果表明:圆台形溢流口水力旋流器中心轴处的切向速度为零,往外延伸速度不断增大,但在旋流器内壁处,切向速度骤降为零;圆柱形溢流口水力旋流器的切向速度变化规律与之相似,但圆台形溢流口的切向速度变化规律更加平稳。圆台形溢流口水力旋流器整体压降要比圆柱形溢流口水力旋流器大13 kPa;进一步分析两种水力旋流器的分离效率和湍流强度,发现圆台形溢流口的分离效率和湍流强度比圆柱形溢流口略高,固-液两相流在旋流器内部停留的时间更长,分离效率更好。

为了研究颗粒参数与螺旋离心泵过流部件表面磨损特性的影响,该文结合数值计算与试验方法,分别引入Mclaury和OKA2种磨损预测模型对螺旋离心泵内固液两相流场进行求解,并将2种模型中所包含的关联因子函数进行了推导和分析,建立了颗粒参数与过流部件表面磨损的内在关联。结果表明所采用的数值计算模型准确性较好,相对误差在可接受范围内;叶片工作面的磨损主要集中在叶片头部和螺旋段轮缘附近,叶片背面磨损主要发生在叶轮离心段,蜗壳内壁主要磨损区域为隔舌和靠近出口断面附近;颗粒粒径在0.05~0.16mm范围内,粒径的增加促进磨损,而当粒径大于0.16mm后,磨损增长放缓;颗粒体积分数在3%~6%范围内,颗粒体积分数的增加会加剧磨损,而从6%增加到7%时,隔舌处磨损持续增加,在周向角度为101°~326°的截面范围内,颗粒体积分数的增加会抑制蜗壳内壁磨损;颗粒速度

为了研究含沙水流条件下沙粒体积分数对离心泵磨损特性的影响,采用RNG k-ε湍流模型和SIMPLE算法,基于离散相模型（DPM）和Finnie塑性冲蚀磨损模型,沙粒粒子注入选用RR分布拟合方法,对一比转数为196的单级单吸离心泵内固液两相流动进行全三维数值模拟.通过对比清水介质时泵外特性试验数据与数值模拟结果,验证了数值计算方法的可靠性.研究结果表明：随着沙粒体积分数的增加,离心泵过流部件的磨损强度逐渐增大,且磨损部位主要集中在叶片进口边、叶片背面、叶片工作面靠近叶片出口的位置以及蜗壳的第2断面和第4断面附近;随着沙粒体积分数的增加,沙粒运动轨迹逐渐趋于紊乱,离心泵的扬程和效率逐渐降低.

<正> 一、前言离心式杂质泵抽送固液混合物时,最突出的一个问题是过流部件的严重磨损问题,这不仅使泵的效率大幅度下降,而且使泵的使用寿命大大缩短,大量浪费能源和材料。研究人员采用多种方法探讨泵流道中固液两相流动结构和磨损的关系,以期找到减轻泵磨损的途径。

为研究双叶片螺旋离心泵叶轮内固液流动特性,采用Eulerian多相流模型,扩展的标准k-ε湍流方程以及SIMPLE算法,应用流体动力学软件对双叶片螺旋离心泵叶轮内固液两相湍流进行了数值模拟。分析了多粒径及初始固相体积浓度条件下的固相体积浓度分布规律。通过分析可得到固体颗粒存在由叶片压力面向吸力面迁移的趋势,同时有从轮毂侧向轮缘侧运动的趋势;通过外特性分析得到了相同粒径下水泵扬程随固相浓度的升高而减小,相同固相浓度下水泵扬程随粒径的增大而减小的变化趋势。

以150×100LN-32型螺旋离心泵为模型,采用欧拉多流体、RNG k-ε模型对其内部进行三维数值模拟。对比不同颗粒粒径以及浓度情况下固液两相流场,分析了在大颗粒情况下,固体颗粒在螺旋离心泵内的运动情况。通过固相体积分数、压力以及速度分布,得出了大颗粒固液两相流在螺旋离心泵内的运动特性。并以此为参照,分析大颗粒情况下螺旋离心泵磨损情况。

采用Euler多相流模型、扩展的κ-ω湍流模型和SIMPLE算法，基于Fluent软件对滑阀间隙密封内固液两相颗粒湍流进行了数值分析，分析了不同直径和体积浓度的污染颗粒对滑阀阀芯摩擦力的影响。研究结果表明：摩擦力随着颗粒体积浓度增大而近似线性增大；随着颗粒直径的变大，摩擦力先增大后减小，直径与间隙厚度很接近的颗粒即“敏感颗粒＂，会使阀芯表面产生最大的摩擦力，“敏感颗粒＂直径为0．012mm左右；在液压系统中采用合适尺度的过滤网或过滤芯将“敏感颗粒＂附近尺寸的颗粒过滤掉以达到减小阀芯摩擦磨损，提高液压滑阀换向性能，进而提高整个液压系统的使用性能。