多相混输泵的流场模拟及样机研制

针对天然气水合物合成系统试验回路中的气液混输问题,提出了一种轴流式多相混输泵的设计.基于N-S方程和SST k-ω湍流模型对该多相混输泵的内部流场进行数值模拟,对比分析了纯水和进口含气率为50％时外特性的差异,揭示了内部流动规律.结果表明,纯水和进口含气量为50％的状态下,扬程均随流量的增大而单调减小;效率均随流量的增大而先增大后减小,在同一流量点,纯水时的效率比进口含气量为50％工况下的效率高约1％;轴功率均随流量的增大而单调减小,在同一流量点,纯水时的轴功率约为进口含气量50％工况下的2倍.同时制作了样机,应用于天然气水合物合成系统的试验回路中,验证了该混输泵具有较强的气液混输能力.研制的多相混输泵可应用于天然气水合物合成系统试验回路中或者其他高压环境下的气液混输场景.