离心泵内固体颗粒运动规律与磨损的数值模拟3 - yuy泵网.pdf

2 0 0 8 年 6 月 农 业 机 械 学 报 第 39 卷 第 6 期 离心泵内固体颗粒运动规律与磨损的数值模拟 刘　娟　许洪元　唐　澍　陆　力 ( ) ( ) 　　【摘要】　应用雷诺应力模型 液相 、离散相流动模型 固相 和 Finnie 的塑性冲蚀磨损模型 ,通过对固液流场 ( ) 中大量固体颗粒运动轨迹的拉格朗日追踪 ,对离心泵中固相体积分数较低 CV 10 % 的固液流场中颗粒运动轨 ( 迹、颗粒与过流部件表面的相互碰撞过程、固液两相流磨损进行了数值模拟。结果表明 ,离散相颗粒的性质 密度 , ) 粒径 及叶轮运行转速对颗粒运动轨迹及与壁面的碰撞过程有重要的影响 ;大质量颗粒的运动轨迹向叶片工作面 偏转较大 ,易与叶片头部发生撞击 ,并且存在多次撞击过程 ,对叶片的磨损程度大 ;小颗粒易与叶片工作面后端发 生撞击 ,一般与叶片只发生一次撞击 ,对叶片的冲蚀磨损相对弱些。模拟结果与试验结果吻合较好。 关键词 : 离心泵 　固液两相流 　离散相模型 　运动轨迹 　冲蚀磨损 中图分类号: TH311 ; TH1171 文献标识码 : A Numerical Simulation of Erosion and Particle Motion Trajectory in Centrif ugal Pump 1 2 1 1 Liu J uan 　Xu Hongyuan 　Tang Shu 　Lu Li ( 1. China Instit ute of W ater Resource and Hydropower Research , Beijin g 100038 , China ) 2 . Tsinghua U niversity , Beijin g 100084 , China Abstract Based on Lagrangian tracking of solid particles ’motion trajectories in a solidfluid flow field , by applying Finnie ductile materials erosion model , Reynolds stress model and discrete phase model to the continuous phase and dispersed phase , the solidliquid erosion and motion trajector y of solid particle