1、作為油氣混輸?shù)暮诵脑O(shè)備，研究開發(fā)含氣率適應(yīng)范圍大，可靠性高，性能良好的油氣混輸泵已成為現(xiàn)在研究的趨勢。本文在本課題組自主研發(fā)設(shè)計的YQH-100型油氣混輸泵的基礎(chǔ)上，用混流式葉輪替換軸流式油氣混輸泵末級葉輪形成一種混合式油氣混輸泵,以此探討混流式葉輪對YQH-100型油氣混輸泵揚程和效率的影響以及比較此種方法的優(yōu)劣。根據(jù)設(shè)計參數(shù)進(jìn)行水力設(shè)計，設(shè)計出葉輪外徑分別為212mm，222mm和232mm的三個混流式葉輪方案，并設(shè)計出相應(yīng)的空間導(dǎo)

2、葉和螺旋形壓出室與其匹配。以最終得到的混合式油氣混輸泵為研究對象，對該泵求解域進(jìn)行整機三維建模，并采用Mixture模型，選用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型，速度壓力耦合計算采用SIMPLEC算法對該泵進(jìn)行全流場的數(shù)值模擬計算，探討混合式油氣混輸泵的性能變化。
　　本文主要的研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　?。?）在體積含氣率為0，10％，30%，50%，70%時，對三種方案下的混合式油氣混輸泵進(jìn)行全流場數(shù)值模擬計算。分析發(fā)現(xiàn)，從方案一到方案三

3、隨著末級混流式葉輪外徑的依次增大，混合式油氣混輸泵的揚程和效率都得到明顯的提高。對比三個方案發(fā)現(xiàn)，隨著含氣率的升高，方案一混合式油氣混輸泵的揚程和效率下降幅度較小；方案二混合式油氣混輸泵的揚程在含氣率為0.3時下降較大，而且效率的減小也很明顯；方案三混合式油氣混輸泵的揚程和效率的下降幅度最大，揚程下降的最大差值為5%，效率下降的最大差值為3.6%。
　　（2）對三個方案流道內(nèi)部的氣相、壓力、湍動能分布進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，混合式油氣混輸泵

4、末級混流式葉輪葉片工作面和背面的壓力分布都是從葉片的進(jìn)口邊到出口邊不斷增大，壓力梯度明顯，并且隨著含氣率的升高，葉片工作面和背面的壓力梯度都減小。在不同的含氣率下，混合式油氣混輸泵末級混流式葉輪內(nèi)的氣相分布基本上較均勻，但含氣率為70%時，在混流式葉輪的出口處容易出現(xiàn)氣液分離的現(xiàn)象?；旌鲜接蜌饣燧敱媚┘壔炝魇饺~輪內(nèi)湍動能的分布不隨含氣率的增大而發(fā)生變化，都是在葉片的進(jìn)口邊出現(xiàn)最大湍動能，但隨著混流式葉輪外徑的增大，湍動能的分布趨于不均勻

5、。
　　（3）以混流式葉輪直徑為212mm的混合式油氣混輸泵為研究對象，通過對比混合式油氣混輸泵與原型泵二級軸流式葉輪內(nèi)部流動特性，發(fā)現(xiàn)混合式油氣混輸泵葉輪內(nèi)部的流動更加通暢，葉片表面的流速分布更加均勻。在高含氣率時原型泵葉輪葉片背面出現(xiàn)明顯的漩渦，而混合式油氣混輸泵葉輪葉片背面并無回流現(xiàn)象。
　?。?）為研究混流式葉輪內(nèi)部流動情況，分析混流式葉輪流道中間流面上的流速分布得出，在同一流量下，隨著含氣率升高，混流式葉輪中間流面