带有前置搅拌装置污水泵的流动特性研究.pdfVIP

2015年第43卷第 11期 流 体 机 械 29 文章编号： 1005—0329(2015)11—0029—05 带有前置搅拌装置污水泵的流动特性研究 郎 涛，施卫东，陈刻强，李 伟 ，程 成 (江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心，江苏镇江 212013) 摘 要： 针对污水池清淤问题 ，在一潜水排污泵进 31处设置一搅拌装置，研究带有前置搅拌装置污水泵在污水池中的 流动特性。研究表明，基于 CFD计算的污水泵外特性结果与试验结果基本吻合 ，数值模拟结果具有较好精度；对比无前 置搅拌装置的潜水排污泵，发现装有搅拌装置后泵的轴功率升高，效率下降；对整个污水池系统的流场进行分析，发现污 水池内出现旋涡及附壁效应，说明泵前设置搅拌装置有利于池底清淤；固相颗粒主要聚集于叶轮流道中下游及蜗壳周边 壁面处 ，叶片工作面的进 31、出31以及叶片背面中间部位磨损稍微严重，而叶片流道中间部位及靠近叶片背面出口处 的 磨损相对轻微。 关键词：离心泵 ；固液两相流；搅拌流场 ；CFD 中图分类号： ：TH311 文献标志码 ： A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2015．11．006 Researchon theFlow FieldandAbrasionCharacteristicsinSewagePump thPre-mixingDevice LANG Tao，SHIWei-dong，CHEN Ke-qiang，LIWei，CHENG Cheng (NationalResearchCenterofPumps，JiangsuUniversity，Zhenjiang 212013，China) Abstract： Forcesspooldredgingissue，apre-mixingdevicewasinstalledattheinletofasewagepump，whichwasplacedin awatertanktostudytheflowfieldandabrasioncharacteristics．Tofurtherensuretheaccuracyof thesimulationresults，thesew— agepumpwasproducedandtested．Comparisonbetweennumerical simulationandexperimentalresultsispresentedtoprovethe accuracyofnumerical simulation．ThenCFD wasdoneonthepumpindifferentconditions．andwef0undthatwhenthepumpis equippedwithastirringdevice，theshaftpowerwillincreaseandtheefficiencywilldecrease．Finally，byanalyzingtheentire system of thecesspool，wef0undthattherearevortexesandtheCoandaeffectinthetank，indicatingthatthepumpsetwithpre— mixingdeviceisinfavorofdredgingthebottom．Solidparticlesraemainlygatheredinthemiddleanddownstream of theimpeller passagesandatthevoluteperipheralwallsurfaces，whilethesolidparticlesonpressuresurfacesarefocusedatoutletandhtaton suctionsurfacesraemainlyconcentratedinthemiddleof theflow channelneartheinlet． Keywords： centrifugal pump；solid—liquidtwo—phaseturbulentflow；stirringflowfield；CFD 1 前言