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1、2015年2月第33卷第2期Feb．2015Vol．33No．2doi:10．3969/j．issn．1674－8530．14．0048基于固液兩相流的紙漿泵磨損預(yù)測(cè)1212楊凌波，肖業(yè)祥，唐兵，王正偉(1．中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)機(jī)電與信息工程學(xué)院，北京100083;2．清華大學(xué)水沙科學(xué)與水利水電工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室＆熱能工程系，北京100084)楊凌波摘要:分別采用Euler－Euler和Euler－Lagrange兩相流模型對(duì)離心式紙漿泵進(jìn)行了數(shù)值模擬，考慮葉輪間隙流動(dòng)，預(yù)測(cè)了泵的磨損特性．歐拉方法采用Particle兩相流模型，壁
2、面的磨損程度與固相體積分?jǐn)?shù)和滑移速度相關(guān)．拉格朗日模型采用Finnie磨損預(yù)估模型．開(kāi)式葉輪紙漿泵多個(gè)流量工況的計(jì)算結(jié)果顯示，歐拉方法預(yù)測(cè)的葉片和前蓋板在設(shè)計(jì)流量下磨損嚴(yán)重，壓水室在小流量工況時(shí)磨損嚴(yán)重．拉格朗日方法顯示葉片和前蓋板的磨損最嚴(yán)重，磨損率隨流量增加先增大后減小，壓水室和后蓋板的磨損率逐漸減?。?種模型預(yù)測(cè)的葉輪與前蓋板磨損嚴(yán)重的現(xiàn)象與實(shí)際吻合;拉格朗日模型可定量分析磨損部位和磨損程度等特性．本研究為紙漿泵的兩相流數(shù)值模擬和磨損特性研究提供了一定參考．關(guān)鍵詞:紙漿泵;開(kāi)式葉輪;固液兩相流;數(shù)值模擬;磨損特性中圖分類(lèi)號(hào):S
3、277．9文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1674－8530(2015)02－0098－06楊凌波，肖業(yè)祥，唐兵，等．基于固液兩相流的紙漿泵磨損預(yù)測(cè)［J］．排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2015，33(2):98－103，127．YangLingbo，XiaoYexiang，TangBing，etal．Predictionofpulppumperosioncharacteristicbasedonsolid－liquidtwo-phaseturbu-lentflow［J］．JournalofDrainageandIrrigationMachineryE
4、ngineering(JDIME)，2015，33(2):98－103，127．(inChinese)Predictionofpulppumperosioncharacteristicbasedonsolid－liquidtwo-phaseturbulentflow1212YangLingbo，XiaoYexiang，TangBing，WangZhengwei(1．SchoolofMechanicalElectronicandInformationEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechn
5、ology，Beijing100083，China;2．StateKeyLaboratoryofHydroscienceandEngineering＆DepartmentofThermalEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)Abstract:Euler－EulerandEuler－Lagrangetwo-phasemodelswereappliedtosimulatetheturbulentflowinthepulppumpandtopredicttheerosion
6、characteristicsconsideringtheimpactoftipclearance．EulermultiphasemodeluseParticlemodeltoanalyzetwo-phaseflow，thewallwearwasmainlyaffec-tedbytheslipvelocityandthefractionofvolumeofsolidparticles．LagrangemultiphasemodelwasappliedtopredictthewearquantitybasedonFinnieerosi
7、onmodel．Theresultofpulppump'sopenimpellerunderdifferentdischargeconditionsshowthat，theEulermodelpredictedbladeandfrontco-verwearseriouslyunderthedesignflowrate，casewearseriouslyunderthesmallflowrate．TheLa-grangemodelrevealedthebladeandfrontcoverwearseriously，foundthewe
8、arrateofbladeandfrontcoverincreasedandthendecreasedwiththedischargerising，thewearrateofbackcoverandcasingdecreasedgra
