沙粒体积分数对离心泵磨损特性影响的数值分析

简介

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.