1、軸流式油氣混輸泵有縮短平臺建設周期，降低原油開采成本，輸送含有部分砂粒介質，實現大排量輸送等特點，并由此引起國內外高度重視。油氣混輸泵輸送的介質常含有油、氣、水和砂等多相介質，且含氣率常常從0-100％隨機變化，這將導致混輸泵很難在較寬的高效區(qū)運行。此外，由于輸送介質的復雜性，導致混輸泵效率和揚程較低，穩(wěn)定性較差，甚至會產生振動和噪音。分析其原因主要有：一，軸流式油氣混輸泵設計方法還不夠成熟；二，對其泵內部流動機理的認識還不夠清晰，特別

2、是對高含氣率下泵內氣液兩相的流動機理的認識還不夠深入；三，由于其泵內部復雜的流動狀態(tài)與其獨特的壓縮單元結構，共同導致了泵不能很好的工作。但目前對油、氣、水和砂等多相介質之間的相互作用機理的研究卻鮮有文獻報道?；诖?，本文從螺旋軸流式油氣混輸泵內氣液兩相瞬態(tài)流動特性展開研究，通過其研究可進一步深化對油氣混輸泵內流動機理的認識，為其泵的結構優(yōu)化設計、性能提高和流動誘導振動的控制提供理論參考，以使該泵能在工程中得到廣泛應用。本文主要研究內容和

3、成果如下：
　　1）螺旋軸流式油氣混輸泵的設計與流場計算
　　設計出具有由多級壓縮單元串聯組合結構型式的螺旋軸流式油氣混輸泵模型，并采用數值計算方法對三級軸流式混輸泵全流道流場特性進行定常數值研究，得到混輸泵流道內氣液兩相介質的運動特性，分布規(guī)律及水力性能。發(fā)現兩相流動受葉片動靜干涉作用以及有限葉片數的影響較為明顯，并揭示了混輸泵內相態(tài)分離和氣相局部聚集機理。
　　2）螺旋軸流式油氣混輸泵內氣液兩相瞬態(tài)流動的計算

4、>　　為確?；燧敱迷诤瑲夤r下的可靠穩(wěn)定運行，對不同含氣率時混輸泵內瞬態(tài)流動過程進行計算，研究混輸泵內部瞬態(tài)水動力特性和葉輪動力特性，揭示了混輸泵的瞬態(tài)軸向力與徑向力隨含氣率的變化規(guī)律，以及混輸泵壓縮單元的壓力脈動特性。
　　3）氣液兩相條件下，螺旋軸流式油氣混輸泵內空化瞬態(tài)特性
　　針對空化對水力機械葉輪可產生較為嚴重危害的特點，通過對不同含氣率時混輸泵內兩相空化瞬態(tài)流動規(guī)律的分析，揭示不同空化程度時泵內空化發(fā)生的位置、空