渣浆泵叶轮磨损的数值模拟及试验

作     者：陶艺 袁寿其 张金凤 张帆 陶建平 Tao Yi;Yuan Shouqi;Zhang Jinfeng;Zhang Fan;Tao Jianping

作者机构：江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013 国家水泵及系统工程技术研究中心镇江212013 江苏省宜兴市陶冶非金属化工机械有限公司无锡214222 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(51239005) 江苏省水利动力工程重点实验室资助项目(K13025) 江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2014年第30卷第21期

页      码：63-69,F0004页

摘      要：为研究渣浆泵运行过程中叶轮的磨损情况,该文以一台离心式工程塑料渣浆泵为研究对象,对其全流场进行了结构化网格划分,首先对包括设计工况点在内的5个工况进行了清水条件下的数值模拟,并与试验数据进行对比,发现最大误差不超过5%,设计工况点误差不超过3%,说明所用数值模拟方法得到的结果是可信的。随后基于ANSYS CFX商用软件中的Particle欧拉多相流模型,对模型泵内流场进行了固液两相数值模拟并进行了快速磨损试验,模拟与试验结果表明:叶轮磨损较严重的部位位于叶片进口边、流道中前段靠近叶片压力面的后盖板内侧、叶片压力面与后盖板交界处及叶片压力面端面;背叶片的磨损主要发生在叶片压力面外缘,并由此处开始往轮毂处发展,磨损形状大致呈抛物线型,分析认为隔舌处的高压引起流道中颗粒相回流撞击背叶片外缘是造成背叶片磨损的主要原因。通过模拟结果与试验结果的对比,证明所采用的数值模拟方法可以有效地预测渣浆泵运行时叶轮的磨损,其结果可较好地解释磨损产生的原因,该研究可为今后渣浆泵叶轮抗磨损性能的优化设计提供参考。

主 题 词：泵 数值方法 叶轮 渣浆泵 试验研究 固液两相流 磨损 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.21.009

馆 藏 号：203474335...