空化对离心泵叶轮流道颗粒动力学特性的影响

乔金宇; 张振坤; 王雪敏; 柏钦成; 张青; 曾继来

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20260114

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空化对离心泵叶轮流道颗粒动力学特性的影响

更新时间：2026-06-27

- 空化对离心泵叶轮流道颗粒动力学特性的影响
- Vol. 44, Issue 6, Pages: 1-6(2026)
- 作者机构：
  
  1. 国家泵类产品质量检验检测中心,山东
  2. 淄博市检验检测计量研究总院
  3. 兰州理工大学能源与动力工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20260114
  CLC： TH311
- Published：2026
- 稿件说明：
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乔金宇, 张振坤, 王雪敏, et al. 空化对离心泵叶轮流道颗粒动力学特性的影响[J]. 2026, 44(6): 1-6.
DOI：

乔金宇, 张振坤, 王雪敏, et al. 空化对离心泵叶轮流道颗粒动力学特性的影响[J]. 2026, 44(6): 1-6. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20260114.

摘要

离心泵在泵送含有颗粒的流体介质时，由于受颗粒影响，在泵送流量较大的工况下泵内更容易发生空化现象，使泵内流场处于复杂的气、固、液三相流动状态。为研究离心泵叶轮流道内颗粒在多相流工况下的动力学特性，采用数值模拟的方法，基于离散相模型和Schnerr-Sauer空化模型，对不同颗粒尺寸及空化强度下，离心泵叶轮流道内颗粒分布特性开展研究。结果表明，离心泵在未发生空化的工况中，随着颗粒粒径的增大，颗粒轨迹贴向叶轮吸力面运动的特征越明显，叶轮流道对应部位颗粒速度较为一致；叶轮流道内涡的分布会影响颗粒运动状态，小尺寸颗粒运动轨迹在涡附近有明显的扰动，大尺寸颗粒的惯性力能够克服周边涡的作用，运动轨迹趋向与主流区域流动状态一致；颗粒相的存在会导致叶轮流道空化强度增大，同时空化会显著影响颗粒在叶轮流道内的运动状态，使颗粒向叶轮叶片压力面聚集。离心泵发生空化后，会使颗粒在吸力面分布转变为向压力面聚集，研究结果为空化条件下颗粒对叶轮的冲蚀损伤预测奠定了基础。

Abstract

关键词

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