摘要：为了研究沙粒粒径与含沙量对离心泵空化特性的影响,对含沙条件下与清水介质下离心泵内部空化流场进行数值计算。所采用沙粒粒径分别为0.005、0.010、0.015 mm,含沙量分别为0.5%、1.0%、1.5%。通过对清水介质外特性与平头圆柱空化流动进行数值计算并与试验结果相对比,验证算法的可靠性。计算结果表明：含沙量为1.0%时,随粒径逐渐增大,沙粒对空化的影响表现为先促进、后抑制;沙粒粒径为0.010 mm时,随含沙量不断增多,沙粒对空化的影响表现为先促进、后抑制。高压条件下,清水介质中无空化泡产生,含沙水流中均有少量空化泡产生。空化充分发展时,与清水介质相比,含沙水中空化泡分布表现为先增大、后接近、再变小。在沙粒磨蚀与空蚀的共同作用下,含沙水流条件下的扬程均低于清水介质下的扬程,且分别随粒径、含沙量的增加,逐渐减小。

关键词：离心泵 计算机仿真 模型 空化 沙粒粒径 

单位：兰州理工大学能源与动力工程学院; 兰州730050; 甘肃省流体机械及系统重点实验室; 兰州730050