列举网首页
叶片式油气混输泵（螺旋-轴流式多相泵）用于陆上边际油田或海上卫星油田的油气混合输送，与气液两相单独分离输送相比，采用混输泵可以节约建设及开发费用。根据前期的试验情况，确定为目前试验泵的输送流量较小，满足不了目前所在现场流量需求，因此大流量混输泵的设计和样机制造被提上日程。应用流体机械相似性理论，在第三代混输泵设计参数的基础上，中国石油大学流体机械实验室设计出了大排量的第四代混输泵。本文对新设计的第四代混输泵单级叶轮进行了数值模拟，以检验其叶轮几何参数设计的合理性。
一、求解模型
根据第四代混输泵的几何参数（如表1所示)
及叶片展开图，可以确定本文研究的第四代混输泵的物理几何模型，如图1所示。为了节省模拟计算时间，可以应用周期性边界条件，取叶轮的单个通道进行计算，代替整个叶轮流场。因为叶片数为3，所以取1/3的流道包围叶片实体确定为本文模拟的流场模型。
按照混合网格的方法，对单通道流场模型划分网格，终确定网格总数为153万个，如图2所示。
二、广一水泵厂分析结果
第四代叶片式混输泵的设计参数如表2所示。
本文在转速与流量为设计参数时，气体体积比为10%~90%的9组工况进行模拟。经过数值模拟，分别得到了体积比不同工况下，流场内相对速度、压力以及含气率的分布云图，为检验第四代混输泵叶轮的设计提供了有力的证据。由于篇幅所限，本文只给出气体体积比为60%工况下的模拟结果。
1、相对速度分布
(1)由图3和图4可以看出，从叶轮入口到出口，相对速度变化均匀，无明显突变，整个流动方向基本与叶片相切，只在叶片出口处存在少量径向速度，这种情况不易造成径向分离，对于两相输送是十分有利的。
(2)在压力面的中间靠近轮毂部位，以及吸力面出口靠近轮毂部位，存在少量的相对速度反向情况，说明这里存在气液分离情况。
2、静压力分布
(1)在叶片压力面和吸力面表面进口稍后均有一个相对低压区，这说明本文所模拟混输泵的抽吸能力。除此区域以外，沿叶片表面，从入口到出口，压力逐渐平缓增加，无明显突变。这样的压力分布不易造成两相分离，对两相输送是十分有利的。
(2)此图以数据的形式反映的叶轮正反面上的压力分布情况。r=70mm为靠近轮穀处的压力切面，r=79mm为靠近轮缘处的压力切面，r=75mm为中间的压力切面。我们清楚的发现混输泵流场内部压力分布趋势。从入口到出口，吸力面和压力面静压力分布曲线相对光滑。但是，在广一泵叶轮轴向高度为10~20mm处，压力面存在一个微小的下凹区，此处的压力分布容易导致气液分离。
3、密度分布
为了考察流场内部含气率的分布，本文对计算结果做了密度的分布云图。密度较大的地方含气率低，相反，密度较小的地方含气率高。由图可以看出，压力面靠近轮毂处，有一个密度较小的环形区域（此处含气率较高），接近轮缘处有一个密度较大的区域（此处含气率较低)。叶片吸力面出口，靠近轮毂处存在一个密度较小的区域。这是因为流场转动所产生的离心力使密度较大的液相被甩向轮缘。并且，总体来说，广一水泵叶片吸力面的含气率要比叶片压力面稍髙，这是因为重力的作用，使密度较小的气体上升。除轮毂和轮缘处含气率有个较大和较小的区域外，其余部分含气率分布相对比较均匀。
三、结论
(1)从相对速度和压力分布规律可以看出，叶片吸力面和压力面速度和压力分布合理，从叶轮的入口到出口，速度和压力梯度均勻，这对两相输送是很重要的，使得气液两相不利于分离。
(2)从密度的分布图可以看出，流场内靠近轮毂和轮缘处均存在一定的气液分离情况。选取较小的进口冲角可以改善这种缺陷，但是冲角的选取还必须满足增压的要求，所以这还需要进一步的探讨。
如想了解更多关于广州广一泵业有限公司的信息，可关注网站：http://www.gyp*** ：020-36800722 李先生
：020-36800721/ 020-36800722 联系手机：13827265823 / 13825759688
联系人：李先生 联系Q Q：2858083868/187252656
联系地址：广州市科韵南路133号
