基于DDPM的螺旋離心泵磨蝕特性分析
本文選題:螺旋離心泵 + 磨蝕; 參考:《蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年03期
【摘要】:應(yīng)用雷諾渦黏模型、DDPM(density discrete phase model,稠密離散相模型)及顆粒直徑Rosin-Rammler分布方法,以黃河含沙水為介質(zhì),對(duì)一臺(tái)100LN-7型螺旋離心泵內(nèi)固液兩相流動(dòng)進(jìn)行全三維數(shù)值模擬,并與基于Mixture混合多項(xiàng)流模型的泵內(nèi)兩相流動(dòng)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,得到不同粒徑和固相體積分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)的泵過流部件的磨蝕規(guī)律及磨蝕強(qiáng)度.結(jié)果表明:顆;旌蠣顟B(tài)不同會(huì)形成不同的粒徑分布,混合粒徑中平均粒徑增大導(dǎo)致葉片進(jìn)口邊及工作面輪緣線附近磨蝕強(qiáng)度增大,平均粒徑為1mm時(shí)整臺(tái)泵過流部件磨蝕率達(dá)到最大值,平均粒徑繼續(xù)增大磨蝕率反而降低;固相體積分?jǐn)?shù)的增大使整臺(tái)泵過流部件的磨蝕強(qiáng)度顯著提高,葉片背面較其他部位磨蝕強(qiáng)度大;Mixture模型下固相體積分?jǐn)?shù)較高部位與稠密離散相模型下顆粒磨蝕部位相對(duì)應(yīng),局部區(qū)域存在較高體積分?jǐn)?shù)的固相顆粒增加了過流部件表面發(fā)生磨蝕的幾率,但DDPM模型數(shù)值模擬表明只有部分顆粒參與局部區(qū)域的塑性磨蝕.
[Abstract]:Discrete phase model, dense discrete phase model and particle diameter Rosin-Rammler distribution method are used to simulate the solid-liquid two-phase flow in a 100LN-7 spiral centrifugal pump using the sand bearing water of the Yellow River as the medium. Compared with the numerical simulation results of two-phase flow in pump based on Mixture mixed multi-flow model, the erosion law and wear intensity of the flow parts corresponding to different particle size and solid volume fraction are obtained. The results show that different particle size distribution will be formed in different particle mixing states, and the increase of average particle size in the mixed particle size will result in the increase of abrasion intensity at the inlet edge of the blade and near the flange line of the working face. When the average particle size is 1mm, the abrasion rate of the whole pump overflowing parts reaches the maximum value, but the average particle size increases and the wear rate decreases, and the wear strength of the whole pump overflowing parts increases significantly with the increase of solid volume fraction. The higher volume fraction of solid phase on the back side of blade is higher than that of other parts, and the higher volume fraction of solid phase corresponds to that of particle erosion in dense discrete phase model. The existence of high volume fraction solid particles in the local region increases the probability of surface erosion of the flow parts, but the DDPM model numerical simulation shows that only some particles are involved in the plastic erosion in the local region.
【作者單位】: 蘭州理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51209113)
【分類號(hào)】:TH311
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1856911
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