含气率对深海多相混输泵性能影响的数值研究

本文采用CFD数值模拟方法对全新自主设计的混流式深海多相混输泵,分别在单相纯水与空气-水两相工况下开展数值模拟计算工作。单相条件下研究了混输泵在3000 r·min~(-1)、3500 r·min~(-1)与4000 r·min~(-1)三种转速下的增压特性与水力效率随液相流量Q_1变化规律;两相条件下对混输泵进行了恒定液相流量Q_1改变混输泵入口体积含气率GVF与恒定GVF改变Q_1的两相增压性能预测,GVF变化范围为0～10%,Q_1变化区间为5～90 m~3/h。研究结果表明GVF在10%以内,该混流式混输泵空气-水两相混输增压性能良好,能够保持安全高效稳定运行,发现扩压器入口处导叶叶片吸力面局部区域气体积聚是导致混输泵增压性能随GVF增加而轻微下降的主要原因。