文章标题：气液两相条件下离心泵的内流特性试验研究

文章作者：陆虎¹, 蒋玲林¹, 刘厚林²,
关 键 字：离心泵;气液两相流;流型;压力脉动;可视化试验
文章摘要：为了探究气液两相条件下流型对离心泵出口压力脉动的影响规律，搭建离心泵气液两相流试验台，对比转速n_s=78的离心泵进行了可视化试验，获得不同进口气体体积分数IGVF（Inlet Gas Volume Fraction）、不同清水流量下，模型泵的能量特性、出口压力脉动信号以及气液两相流型。研究结果表明，额定流量时，进口气体体积分数的增加导致模型泵内气泡的聚集和流型的演变，从泡状流逐步过渡到分离流；同时模型泵出口压力脉动呈现增强的趋势，叶轮转动频率（Axis Passing Frequency，APF）对应的压力脉动系数从IGVF=0.3%下的0.0033上升至IGVF=4.5%下的0.0074。IGVF=1.7%工况下，流量的增加使得气泡分布逐渐分散，流型由气囊流变为凝聚气泡流，泵出口压力脉动逐渐减弱，流动稳定性得到改善。在泡状流和凝聚气泡流阶段，泵的能量特性曲线斜率保持稳定，泵出口压力脉动的主频为叶片通过频率（Blade Passing Frequency，BPF）；而在气囊流和分离流状态下，能量特性曲线斜率显著增加，主频转变为APF。结果可为离心泵运行状态的监测提供依据。