简介：摘要为研究颗粒粒径对深海采矿提升泵工作性能影响，采用ＲＮＧκ－ε湍流模型和Ｈｉｎｚｅ－Ｔｃｈｅｎ颗粒湍流粘性系数模型，运用Ｆｌｕｅｎｔ软件对采矿提升泵内固液两相流进行数值模拟，比较不同的颗粒粒径对采矿提升泵内颗粒浓度、速度、压力分布的影响，进而分析颗粒粒径对扬程、效率等工作性能的影响，指导深海采矿提升泵的设计。研究结果表明在转速、流量、颗粒体积分数不变情况下，随着颗粒粒径增大，泵的扬程和效率都逐渐下降；叶轮叶片中前部流道内浆体的颗粒浓度大幅上升，叶轮流道内颗粒动态沉积更加严重，叶轮流道过流面积随之减小，反而加大了叶轮流道内贯流的相对速度，从而有效地抑制了边界层分离的发生，但在叶轮叶片中后部压力面上浆体压力下降幅度较大，泵内浆体总压逐渐下降，扬程随之减小；在叶轮出口处，流道内固液两相流的速度差异增大，在叶轮出口处形成的射流－尾迹结构增强，并在空间导叶流道内形成更加明显的二次流及漩涡，从而加大水力损失，降低效率。实验证实了数值模拟方法的可行性及准确性。
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