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题名基于韦伯数的气液混输泵气相直径理论预测模型
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作者
刘明
谭磊
曹树良
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机构
清华大学能源与动力工程系
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
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出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第8期793-799,共7页
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基金
国家重点研发计划项目(2020YFB1901401)
清华大学国强研究院项目(2021GQG1003)
水沙科学与水利水电工程国家重点实验室项目(2021-KY-04,sklhse-2022-Iow06)。
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文摘
为了获得叶片式气液混输泵合理的气相直径取值,从而提高其两相流动模拟的准确性,文中从韦伯数这一决定气泡尺寸的关键参数出发,基于临界韦伯数建立了气相直径与转速、流量、含气率之间的相关关系,进而提出混输泵内气相直径的理论预测模型,并在3级叶片式气液混输泵中对该理论预测模型进行了应用.在不同流量和不同含气率的20个工况下,根据试验结果对数值模拟中的气相直径取值进行了标定,并据此拟合确定了理论预测模型中的经验系数,最终气相直径的理论预测值与数值模拟标定值的平均误差为7.28%.通过对气相直径和韦伯数在混输泵轴面流道上的分布规律进行分析,明确了高气相直径和高韦伯数的出现区域,并发现叶轮流道内高体积分数的气相会随主流运动发展,而导叶流道内高体积分数的气相则会聚集形成低速气团并堵塞流道.研究结果对提高气液混输泵两相数值模拟的准确性具有一定的帮助.
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关键词
叶片式气液混输泵
气相直径
韦伯数
气液两相流
理论预测模型
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Keywords
rotodynamic multiphase pump
gas-phase diameter
Weber number
gas-liquid flow
theoretical prediction model
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分类号
TK72
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
S277.9
[农业科学—农业水土工程]
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