多級(jí)礦用潛水泵導(dǎo)葉優(yōu)化與固液兩相流動(dòng)分析.pdf

1、多級(jí)礦用潛水泵因其較高揚(yáng)程而廣泛應(yīng)用于采掘工業(yè)、建筑工業(yè)、給水工業(yè)、搶險(xiǎn)救災(zāi)等領(lǐng)域，其基本結(jié)構(gòu)類似于通常的多級(jí)離心泵，主要水力部件為葉輪與導(dǎo)葉，為盡可能縮短泵的軸向長(zhǎng)度，大多數(shù)多級(jí)泵中使用的導(dǎo)葉通常為徑向?qū)~，其具有軸向尺寸較小的特點(diǎn)，但往往水力性能相對(duì)較低;此外，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在高速旋轉(zhuǎn)的過程中，葉輪與導(dǎo)葉間動(dòng)靜干涉引起的水力激振問題客觀存在;特別地，由于多級(jí)礦用潛水泵運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，泵送介質(zhì)中常含有固體顆粒，顆粒的存在不僅會(huì)對(duì)多級(jí)泵的揚(yáng)

2、程、效率等造成一定影響，并且會(huì)對(duì)過流部件造成嚴(yán)重的磨損。
　　本文以一臺(tái)BQS35-200/2-55/N型多級(jí)礦用潛水泵為研究對(duì)象，運(yùn)用數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)的方法，對(duì)以上問題進(jìn)行相關(guān)研究，所獲得的相應(yīng)成果如下:
　　1、選取徑向?qū)~各設(shè)計(jì)參數(shù)中的關(guān)鍵因素，每個(gè)因素取3個(gè)水平，參照正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)9個(gè)導(dǎo)葉，并對(duì)設(shè)計(jì)方案下的多級(jí)泵全流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，獲取了各組方案在額定工況下，多級(jí)泵的外特性能。以泵的揚(yáng)程和效率作為試驗(yàn)指標(biāo)，分

3、析對(duì)比了各因素對(duì)于多級(jí)泵性能影響的主次順序，并提出相對(duì)改進(jìn)前的徑向?qū)~性能較優(yōu)的方案。
　　2、對(duì)多級(jí)礦用潛水泵進(jìn)行全流場(chǎng)非定常數(shù)值計(jì)算，獲取額定工況下葉輪與徑向?qū)~內(nèi)關(guān)鍵點(diǎn)處流體靜壓脈動(dòng)規(guī)律、作用于首級(jí)葉輪上的扭矩特性以及徑向力特征，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)分析，分析多級(jí)泵內(nèi)部非定常流動(dòng)特征，為改善泵體振動(dòng)性能提供參考。
　　3、計(jì)算了額定工況下，不同固相體積分?jǐn)?shù)、不同固相顆粒下，多級(jí)離心泵內(nèi)部三維非穩(wěn)態(tài)固液兩相流動(dòng)，預(yù)測(cè)多級(jí)泵固液