射流式離心泵氣液兩相流數值分析

王維軍，李泰龍

（航空工業成都凱天電子股份有限公司，成都 610091）

0 引言

近些年，隨著計算機技術、湍流模型、兩相流模型等硬件、軟件設施的快速發展，通過CFD技術模擬、分析泵內氣液兩相流動成為一種十分必要的手段，學者們在這方面做了大量的研究。李清平［1］采用氣泡軌跡模型計算了不同初始大小，不同進口位置的氣泡在離心泵和螺旋軸流泵葉輪內部的運動情況，得到了氣相在葉輪中的流動軌跡和受力情況；Rudolf S［2］采用雙流體模型數值計算了離心式葉輪內部的氣液兩相流場，得到了較滿意的結果；盧金鈴等［3］、馬希金等［4］使用雙流體模型按不可壓等溫流動假設給定出口邊界條件分別計算了離心泵葉輪和螺旋軸流式葉片泵內的氣液兩相流。黃思等［5］利用FLUENT流場模擬軟件采用歐拉方法的雙流體湍流模型計算了螺旋軸流式葉片內高含氣狀態下的三維氣液兩相流場，探討了氣液兩相流介質在泵內的流動規律。王春林等［6］采用雷諾時均 N-S方程、RNG k-ε湍流模型和多相流模型對自吸旋流泵做了數值模擬，得出液相速度略大于氣相速度，靠近泵進口的兩葉道內含氣率較高等結論。李紅等［7］運用Mixture模型對自吸式噴灌泵自吸過程做了數值模擬，得出葉片吸力面的相對速度和含氣率都要大于壓力面。

射流式離心泵在啟動和大流量等工況下存在著復雜的氣液兩相流動，氣液兩相流中存在可變形的界面，兩相之間存在滑移速度，使泵內流動產生振蕩［8-9］，效率下降，影響著流動連續性。……