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双流道污水泵以其良好的性能和较强的过流能力,在城市生活污水、工业废水的输送与处理等方面得到了较为广泛的应用。因此,随着人们环保意识的增强,双流道污水泵的研究与发展越来越受到人们的重视。叶轮作为泵的主要过流和能量转换部件,其决定了泵性能的好坏。而叶轮的流道则决定了叶轮工作介质的流动规律,因而搞清叶轮内的流动规律是设计高性能污水泵的前提。本课题为甘肃省科学技术攻关计划项目—300QW930-15-55双流道式污水泵研制。本论文深入研究了双流道污水泵叶轮的水力设计和利用Fluent软件对其分别在清水介质、固液两相流介质中的数值模拟,分析不同颗粒浓度和不同颗粒粒径对双流道污水泵性能和内部流场的影响,取得了一些创新性的成果。1.在对双流道污水泵进行水力设计时,对参考文献[5]上的绘型方法进行了完善和改进,对在确定轴面流道中线的最后一个分点和绘制平面投影图时,给出了与参考文献[5]不同的设计方法。2.利用Pro/Engineer软件对叶轮进行建模过程时,屏弃了传统的通过描点连接样条曲线生成流道中线的方法,而是采用了编入阿基米德螺旋线公式的方法,这样不但能够准确地确定出流道中线,还节省了造型时间。3.通过对双流道污水泵中固相浓度分布的分析,得出了固相在流道内分布的一些规律:同流量且同颗粒粒径下,多数颗粒集中于叶轮流道的中间部分,几乎沿着流道中线前进至叶轮出口;而且随着颗粒浓度的增加,这种效果越明显,但颗粒浓度变化对固相的离析作用影响相对较小;同流量且同浓度下,随着颗粒粒径的增大,叶轮工作面和背面的固相颗粒浓度越来越低,而流道中间部分的固相颗粒浓度越来越高,高浓度大颗粒的混合介质多数都从流道中间部分流至叶轮出口,颗粒粒径的变化对固相的离析作用影响很大。研究结果表明,双流道污水泵输送固液两相介质的性能是十分优越的,这从固相浓度的分布规律即可证明。通过模拟数据与实测数据的对比,模拟的污水泵性能曲线与实测的性能曲线基本保持一致,所以总体上来看,300QW930-15-55双流道式污水泵的设计是成功的。