针对多相泵空间导叶局部压力过大的现象,以螺旋轴流式油气混输泵的导叶为研究对象,设计工况下以多相泵的扬程和效率提升以及降低导叶局部压力为优化目标,在保证动叶和复合导叶设计参数不变的前提下,通过CFD数值模拟计算不同复合短导叶安放位置与多相泵的水力效率之间的关系,从而寻找效率最优的复合短导叶安放位置。计算结果表明:多相泵复合短导叶的安放位置对多相泵的内流场和多相泵的外特性有重要影响,随着复合短导叶安放位置从流道后置到前置时,存在使泵效率最高的最优安放位置;当复合短导叶位于流道中部时,能有效抑制气液分离情况,削弱复合导叶尾部叶顶处局部压力过大现象以及提高了多相泵的水力效率;随着短导叶从流道出口移动到流道进口时,存在于导叶背部的低速脱流区会前移,且脱流区面积会增大,加重流道的堵塞。相泵模型动叶和静叶的主要几何参数分别为：动叶轮缘直径D=230mm，动叶进口轮毂直径d1=170mm，出口轮毂直径d2=180mm，叶片包角φ1=214°，叶片数Z1=4，长静叶叶片数Z2=8，短静叶叶片数Z3=8，长静叶包角φ2=44°，短静叶包角φ3=22°，半锥角θ=4°复合导叶优化设计-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机张家港液压弯管机滚弧机。依据诱导轮的设计理论［9-14］，以及倪鹏博［15］提出恰当的动静叶轴向间距能减少沿程损失，减小流动冲击以及改善流动的不稳定性，因此，轴向长度e=75mm，主要结构参数如图1所示。图1增压单元结构示意2优化方案2.1几何模型及网格三级增压单元几何模型如图2所示，以吸水室、三级增压单元、压水室的整个流道为计算域，设计出不同短导叶安放位置增压单元（见图3），本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name并对其进行数值模拟，考虑到整个计算域几何形状复杂且不规则，故多相泵计算域采用适应性较强的非结构网格，为了提高数值计算的准确性，对局部计算域进行加密处理。网格质量大于等于0.4；通过图4分析对比不同网格数对油气混输泵扬程和效率的影响，网格数大于250万时，扬程和效率的误差小于0.5%，因此计算域网格数采用3687254，满足网格数无关条件。图2三级增压单元几何模型揭示了短导叶安放位置与多相泵内流场和外特性的关系,为多相泵导叶的优化设计提供了一定的理论依据。相泵模型动叶和静叶的主要几何参数分别为：动叶轮缘直径D=230mm，动叶进口轮毂直径d1=170mm，出口轮毂直径d2=180mm，叶片包角φ1=214°，叶片数Z1=4，长静叶叶片数Z2=8，短静叶叶片数Z3=8，长静叶包角φ2=44°，短静叶包角φ3=22°，半锥角θ=4°。依据诱导轮的设计理论［9-14］，以及倪鹏博［15］提出恰当的动静叶轴向间距能减少沿程损失，减小流动冲击以及改善流动的不稳定性，因此，轴向长度e=75mm，主要结构参数如图1所示。图1增压单元结构示意2优化方案2.1几何模型及网格三级增压单元几何模型如图2所示，以吸水室、三级增压单元、压水室的整个流道为计算域，设计出不同短导叶安放位置增压单元（见图3），并对其进行数值模拟，考虑到整个计算域几何形状复杂且不规则，故多相泵计算域采用适应性较强的非结构网格，为了提高数值计算的准确性，对局部计算域进行加密处理。网格质量大于等于0.4；通过图4分析对比不同网格数对油气混输泵扬程和效率的影响，复合导叶优化设计-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机张家港液压弯管机滚弧机网格数大于250万时，扬程和效率的误差小于0.5%，因此计算域网格数采用3687254，满足网格数无关条件。图2三级增压单元几何模型 本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name