固液两相流渣浆泵时轮出口处磨损分析

对固液两相流渣浆泵时叶轮出口处流场进行分析计算；探讨了叶轮出口处磨损的机理。     

渣浆泵叶轮的磨损规律研究

本用磨损深度测量法进行了叶片量上的磨损形貌分析，通过分析，总结了磨损规律。     

平面气垫叶栅内气—固两相流动的特性研究

用计算方法对进入具有由粘性流动模型导出的初始条件的气相流场主流区及边界层区的颗粒轨迹进行跟踪，并引入边界惯性模型、分析气垫叶片特有的加厚边界层对造成磨损的粒子轨迹的影响，结果表明气垫叶栅中气垫对粒子的作用会改善叶片表面的工作环境，从而起到了减轻对叶片磨损的作用。     

离心风机叶轮内气固两相流动的理论及数值解法

利用叶轮机械内Ｓ１、Ｓ２流面迭代方法对离心叶轮机械内气体流场进行数值分析，提出了用三维有限元数值插值技术和四阶Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ法解高阶常微分方程组的新方法，并利用此方法求解离心叶轮机械内三维粒运动轨迹方程，以３００ＭＷ电站锅炉引风机为算例进行气固两相流数值分析，找出了不同颗粒粒径，进口位置对叶轮碰撞和磨损的影响，有助于以气动力学观点确定电站锅炉引风机防磨设计新方法。     

水平90°弯管内固液两相流动的数值模拟

为研究90°弯管内固液两相流动特征,采用多相流混合模型对水平90°弯管内水和沙粒固液两相流动进行数值模拟,分析弯管典型横截面上二次流现象,讨论其发展变化对沙粒浓度分布的影响。模拟结果显示:当Re=5×104时,随着入口沙粒浓度升高,弯管出口横截面中心区域混合流体速度趋于更均匀分布,随着入口沙粒直径增大,沙粒快速积聚于管道下侧,形成堆积;当Re数增大到2×105时,在相同沙粒直径下,弯管出口横截面混合流体速度分布变化不大,除管道下侧区域外,沙粒浓度分布变得更均匀。与实验结果对比表明,该模型可用于弯曲管道内固液两相流动特性的有效计算。     

稀相气固两相流动的数值求解

本文对SIMPLE方法作了推广,提出了一种求解二维湍流稀相气固两相流动的数值方法。流动的六个控制方程都是非线性的,而且是互相耦合的偏微分方程。本文给出了求解固相容积率方程的一个稳定的差分格式,讨论了松驰因子,源项的处理方法及迭代方法的改进等因素对整个数值解的收敛性的影响,绘出了变量的残留误差随迭代次数的变化曲线。并就水平直管内的高载荷比气固两相流动进行了数值计算,其计算结果和收敛速度都是令人满意的。     

水平90°弯管内固液两相流动的数值模拟

为研究90°弯管内固液两相流动特征,采用多相流混合模型对水平90°弯管内水和沙粒固液两相流动进行数值模拟,分析弯管典型横截面上二次流现象,讨论其发展变化对沙粒浓度分布的影响.模拟结果显示:当Re=5×104时,随着入口沙粒浓度升高,弯管出口横截面中心区域混合流体速度趋于更均匀分布,随着入口沙粒直径增大,沙粒快速积聚于管道下侧,形成堆积;当Re数增大到2×105时,在相同沙粒直径下,弯管出口横截面混合流体速度分布变化不大,除管道下侧区域外,沙粒浓度分布变得更均匀.与实验结果对比表明,该模型可用于弯曲管道内固液两相流动特性的有效计算.     

水轮机混凝土蜗壳内部液固两相流动数值模拟

针对长期运行于含沙水流的水轮机混凝土蜗壳,对蜗壳内部单相及液固两相流动规律进行数值模拟,研究了运行负荷、粒径大小及颗粒浓度对蜗壳内部流动规律的影响.结果表明:不同负荷下蜗壳内部速度场和压力场分布相似,仅在数值上发生变化;在进口颗粒体积分数不变时,随粒径的增加,沉降在蜗壳底部颗粒浓度增加,蜗壳底部颗粒体积分数最高达到16.83%;在相同粒径下随颗粒进口体积分数增加,蜗壳壁面颗粒体积分数增加,对蜗壳造成的磨损较为严重,颗粒与壁面的碰撞程度增加,较易引起水轮机的空蚀.     

油煤浆输送管路弯管部位液固两相流流场的数值模拟与磨损预测

针对煤液化工业中的油煤浆管路,利用Fluent软件对90°弯管分别取3种不同管径、8种弯径比,进行了液固两相流流场的数值模拟,得到湍流状态下管内流体的速度分布.通过二次开发将磨损模型嵌入到Fluent软件中,实现了对弯管部位的磨损预测.数值计算结果表明:弯管与出口直管连接区磨损较为严重;同一管径的弯管,最大磨损速率随着弯径比的增大而减小;相同弯径比的弯管,磨损速率随着管径的增大而减小.不同管径弯管合理的弯径比不同,管径越小,合理的弯径比越大.     

鼓泡流化床气固两相流动特性数值模拟

为了研究鼓泡流化床内气固两相流动特性,采用数值模拟的方法,对Fushimi等人的冷态实验过程进行模拟,建立了合理的TBCFB气化炉气固两相流动系统模型,基于欧拉双流体模型,以ANSYS嵌套的FLUENT17. 0,作为数值模拟计算的基础平台,模拟TBCFB(三级流化床)气化炉系统中鼓泡流化床气固两相流动过程及分析其流动特性。结果主要分为3部分:鼓泡床表观速度对流动质量有重要影响,速度越低,越有利于床内气泡与床料充分接触;比较不同高度,不同配比两种颗粒温度变化特点,发现床层高度越高,颗粒温度越大;颗粒浓度增加,其颗粒温度降低,反之增加。     

旋喷泵叶轮及内部流场的数值研究

对由矩形流道叶轮、复合式叶轮与大包角后弯叶轮组成的旋喷泵进行全流道数值模拟。研究发现,矩形流道叶轮的压力、速度分布都较均匀,泵的扬程、效率均能达到要求;后两种形式的叶轮的压力梯度分布不均匀,出口处压力分布不理想,速度分布也不均匀。速度分布的不均匀反映出内部流动的不平稳,有回流和大旋涡产生,效率很低。因此,旋喷泵的叶轮选择矩形流道的叶轮较好。     

基于Solidworks的杂质泵叶轮三维可视化设计

针对离心式杂质泵叶轮传统设计方法的现状,采用叶轮几何特征分析方法,在功能强大的三维设计软件SolidW orks环境中,对100/150型杂质泵的叶轮进行了三维可视化设计。可缩短产品研发周期、提高产品竞争力。     

输送水煤浆的单螺杆泵定子磨损规律的分析

水煤浆技术作为洁净煤工程的一个重要组成部分和煤炭加工的一种新途径,越来越受到各个方面的重视,但是,输送水煤浆的单螺杆泵定子耐磨性差是影响水煤浆技术应用的一个重要方面。本文从定子受力的角度分析了定子磨损分布规律,认为定子截面出现对角磨损较大是由于输送水煤浆的液压差产生的横向力和倾倒力矩以及万向联轴器离心力的联合作用;而输送水煤浆的压力差分布不均匀以及万向联轴器的离心力作用产生的附加弯矩作用使得磨损轴向分布呈喇叭状。     

弯管中液固两相流及壁面碰撞磨损的数值模拟

利用Eulerian-Lagrangian混合模型对弯管内液固两相流在低浓度(初始体积分率为3%～8%)运行时壁面磨损过程进行了数值模拟.计算了流场中湍流速度及压力的分布,并对不同角度弯管壁面处的磨损率进行了预测和比较.模拟结果表明:在弯管为90°时,颗粒分布最为理想,最大磨损率出现在弯管中心角40°～60°的范围内,即该区域固粒对壁面的碰撞频率和强度最大.该结果为弯管内多相流防、除垢技术的工程设计提供了一定的指导作用.     

旋转喷射泵叶轮内部流动的研究

作者介绍了通过计算出叶轮的理论扬程 ,采用软件GAMBIT里建立的旋喷泵叶轮流道模型 ,对其应用流场分析软件FLUENT ,基于N S方程 ,利用Standard湍流模型以及SIMPLEC算法 ,对旋喷泵叶轮内部流动进行了一些研究。并分析了叶轮内部流道的流动规律     

渣浆泵蜗壳断面的数值积分求解

以数值积分原理为依据,通过将渣浆泵蜗壳断面规则划分为微矩形后计算各微面积的流量再求和,并将该值与一临界流量值比较,以逐次逼近方法计算各断面的几何尺寸,最终获得计算断面满足给定流动要求的形状。本文还给出了两种蜗壳几何断面的计算原则和数值积分过程,计算收敛的断定及循环方法,为设计人员确定渣浆泵蜗壳几何尺寸提供精确求解的新依据。     

气-液两相条件下叶轮开孔对高速离心泵的影响

基于计算流体力学（CDF）对Q5H26型高速离心泵进行数值模拟分析,验证CFD数值模拟预测泵的水力效率和扬程的方法的可靠性,研究气-液两相条件下叶轮开孔泵在不同入口含气率对其效率和扬程的变化规律。结果表明:入口含气率在10%以下时,开孔后泵的扬程和效率均略低于初始泵;入口含气率达到10%时,开孔前后扬程和效率基本持平;入口含气率超过10%,开孔后的泵的外特性性能超过初始泵。对于气-液两相条件下的高速离心泵,当入口含气率超过10%时,使用开孔叶轮可有效提高其扬程和工作效率。     

离心泵内流场特性分析

以一给定参数的具有扭曲叶片的中比转速离心泵为研究对象,绘制其二维叶轮轴面投影图、蜗壳断面图以及蜗壳平面图,并使用UG NX6.0软件对其进行三维建模,将由UG导出的parosolid格式的三维流体域模型导入到CFX中进行网格划分,采用ANSYS CFX12.1软件对其内部流场进行数值模拟及性能预测,得出离心泵在设计工况及几个典型的非设计工况点的扬程、轴功率等反映离心泵外特性的数值计算结果,用OriginPro 8软件绘制出流量-扬程、流量-效率曲线,表明该泵的扬程随着流量的增大而减小,效率随着流量的增大而先增加后减小。     

矿用潜污泵排水系统液固两相流的研究

利用组合潜污泵系统可以高效地将煤矿水仓和老空突水灾害中的煤水混合物外排,但煤泥浓度及颗粒直径直接影响管路系统的水力特性,并影响排污泵的性能和效果.对不同浓度、不同粒径、不同管路形式的水力特性进行了理论计算,建立了相应的理论模型,计算结果可为煤矿水仓清理及老空突水抢险排水的应用提供依据.     

离心泵叶轮内流体流动的有限元分析

应用有限元法,在二维、定常、不可压缩理想流体的假设下,对离心泵叶轮内流体的流动进行了分析,给出了叶片表面相对速度分布曲线及其压力分布曲线,反映了流体在叶片二侧相对运动及压力分布的不均匀性．