轴向间隙对多相混输泵内流特性及压力载荷的影响

来源：机床与液压杂志2021年第24期北京时间：

作者：左世鑫，但玥，马越，史广泰

单位：国能大渡河检修安装有限公司；西华大学能源与动力工程学院；国能大渡河检修安装有限公司；西华大学能源与动力工程学院

摘要：多相混输泵是一种综合了轴流泵和压缩机两种性能的新型增压设备，其动静叶轮之间存在的动静干涉作用，会降低混输泵的稳定性，造成振动。针对此问题，利用ANSYS CFX软件，基于SST κ-ω湍流模型，当进口含气率为8%时，对多相混输泵在不同轴向间隙下进行定常数值模拟，重点分析在设计工况下轴向间隙对混输泵内部流动和静叶轮叶片压力载荷的影响。结果如下：在设计流量下，轴向间隙的增加可以使静叶轮内气相分布更均匀，减小静叶轮内湍动能较大的区域，而不同轴向间隙对动叶轮内气相和湍动能分布影响较小；在静叶轮叶片进口处，吸力面压力值随轴向间隙的增大而减小，且沿流线方向，存在轴向间隙时吸力面压力值变化较无轴向间隙时波动更大；此外，轴向间隙对叶片压力面压力值变化影响较小，且从轮毂到轮缘，压力面压力值变化受轴向间隙的影响逐渐减小。研究结果可为提高多相混输泵水力性能提供参考。

关键词：多相混输泵;轴向间隙;内部流动;压力载荷;数值模拟

基金资助：国家重点研发计划（2018YFB0905200）;中国博士后科学基金特别资助项目（2017T100077）;中国博士后科学基金面上资助项目（2016M600090）;四川省教育厅科研资助项目（重点项目）（17ZA0366）