液固两相流泵叶轮三维数值模拟与试验对比研究

本文主要探讨了液固两相流泵叶轮内流场的数值分析与试验研究。利用FLUENT软件中的欧拉多相流模型，作者针对低比转速泵的工作情况，对叶轮内部的三维湍流流动进行了深入的数值模拟。在这个过程中，控制方程是关键，包括连续性方程、Navier-Stokes方程和能量方程，其中简化后的雷诺时均N-S方程被广泛用于描述复杂的三维湍流。 在数值模拟中，作者采用Euler方法处理液固两相，将固体颗粒视为与液体共同存在的连续介质，同时考虑了固相与液相之间的质量转移。流动是随叶轮转动的非定常湍流，但通过旋转坐标系的转换，将其简化为了定常流的计算。具体到动量方程，分别对液相和固相进行了描述。 研究中，数值计算结果与实际试验相结合，以验证模型的准确性。试验结果显示，泵的扬程和效率与数值模拟的结果相当，这表明该方法在理解和优化离心泵设计方面具有显著效果。通过这种方式，可以减少泵的磨损，提高其工作效率和使用寿命，同时也节省了研发成本和时间。 本文不仅展示了使用FLUENT软件进行液固两相流数值模拟的具体步骤和技术，还强调了这一方法在提升离心泵性能和设计效率中的应用价值。对于从事机械工程、流体力学以及CFD（计算流体动力学）领域的专业人士来说，这篇文章提供了宝贵的研究参考和实践指导。