颗粒体积分数对深海采矿提升泵工作性能影响分析 |
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引用本文: | 曾义聪,徐海良,吴波,陈奇.颗粒体积分数对深海采矿提升泵工作性能影响分析[J].海洋通报,2017,36(1):67-73. |
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作者姓名: | 曾义聪 徐海良 吴波 陈奇 |
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作者单位: | 中南大学机电工程学院,湖南长沙410083,中南大学机电工程学院,湖南长沙410083;中南大学高性能复杂制造国家重点实验室,湖南长沙410083,中南大学机电工程学院,湖南长沙410083,中南大学机电工程学院,湖南长沙410083 |
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摘 要: | 为研究颗粒体积分数对深海采矿提升泵工作性能影响,采用RNGκ-ε湍流模型与Hinze-Tchen颗粒湍流粘性系数模型,对提升泵内固液两相流进行数值模拟,比较不同的颗粒体积分数对提升泵内压力、颗粒浓度分布的影响,进而分析颗粒体积分数对扬程、效率等工作性能的影响,为提升泵的优化设计提供理论依据。研究结果表明:随着颗粒体积分数的增加,泵内浆体总压逐渐下降,扬程随之减小,叶片与导叶表面上平均颗粒浓度均有一定幅度的上升,颗粒与叶片、导叶表面之间以及颗粒间的碰撞几率增大,流体运动趋向更加复杂,流动更加絮乱,因而加大水力损失,降低泵的效率。实验表明数值模拟与实验结果基本吻合,证实了数值模拟方法的可行性及准确性。
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关 键 词: | 颗粒体积分数 深海采矿 提升泵 工作性能 |
收稿时间: | 2015/8/23 0:00:00 |
修稿时间: | 2015/11/4 0:00:00 |
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