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作者：王彦伟;许继洋;李育房;
单位：武汉工程大学机电工程学院;中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院;
摘要：为保持高速离心泵在气液两相条件下的性能稳定性，采用CFD数值模拟方法探究不同孔径和位置叶轮开孔对高速离心泵的性能影响。结果表明：开孔泵的性能趋于稳定，随着入口含气率的增大，开孔泵的扬程逐渐降低。而原始无孔泵扬程随着入口含气率的增大而显著下降。因此，在入口含气率较大的情况下，开孔可以提高高速离心泵的性能；当入口含气率不足时，有孔泵的性能不如原始无孔泵，扬程随着孔径的增大而减小。当孔径为3.5 mm时，扬程衰减超过18%,因此孔径不应>3 mm;随着开孔孔径的增大，叶轮中的气体体积减小，而孔径越大，泵内的水力损失越大。因此在选择孔径时，必须在叶轮中的气体体积和泵的水力损失之间进行权衡；开孔的径向位置值越小，孔越靠近叶轮中心，水力损失越大；开孔的径向位置值越大，叶轮中气体体积就越大，在选择开孔的径向位置时，仍然需要权衡。对于所研究的高速离心泵，仿真结果表明，径向位置为14 mm和孔径为2 mm的选择是可取的，可以很好地平衡叶轮中气体体积和水力损失。
关键词：离心泵;开孔叶轮;数值模拟;气液两相;含气率
基金资助：国家自然科学基金资助项目(51373186); 湖北省教育厅重点科研项目(D20161506)
