相同外特性的后掠式轴流泵固液两相分布与缠绕试验

来源：农业工程学报杂志2015年第23期北京时间：

作者：郎涛,施卫东,邢津,陈刻强,李伟,

摘要：针对轴流泵在输送污水介质中的磨损和缠绕问题，设计了外特性相同但后掠角分别为40°和60°后掠叶片，并采用Particle颗粒模型进行固液两相流数值模拟，发现设计流量工况下60°后掠叶片固相分布情况要优于40°后掠叶片，60°后掠叶片压力面上的固相体积分数平均比40°后掠叶片上的固相体积分数小0.1%，60°后掠叶片吸力面上的固相体积分数平均比40°后掠叶片小0.2%。进一步对60°后掠叶片进行研究，发现随着颗粒直径的增加，叶片上的固相体积分数随之增加，且固相集中的区域都很相似；随着初始颗粒体积分数的增加，60°后掠叶片上的固相体积分数也随之增加，但初始颗粒体积分数越大，对后掠叶片压力面上固相体积分数的影响越小。为检验后掠叶片的抗缠绕能力，对60°后掠叶片进行缠绕试验，发现单独的后掠叶片形式的轴流叶轮不易发生缠绕，但当叶轮与套筒配合后，若面对大量棉线，容易在进口边轮缘处发生堆积。该研究为输送污水介质轴流泵的抗磨损和抗缠绕性能的研究提供了参考。

关键词：泵, 计算机模拟, 模型, 轴流泵, 固液两相流, 后掠叶片, 缠绕试验