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NUMERICAL SIMULATION OF 3-D DENSE SOLID-LIQUID TWO-PHASE TURBULENT FLOW IN A non-clogging MUD pump

Chinese Journal of Mechanical Engineering 2004年第4期17卷 623-627页

作者： YuanShouqi ZhangPei~ng ZhangJinfeng XuWeixinq ResearchCenterofFluidMachine~EngineeringandTechnology JiangsuUniversityZhenjiang212013China

A mathematical model is set to evaluate the 3-D dense solid-liquid two-phaseturbulent flow in a non-clogging mud pump, the flow feature in the impeller channel is simulatedwith the tool of IPSA. Meanwhile, resort to TECPLOT as the post-processor, the simulation results isvisualized. The results show the main flow characteristics: There exists backflow and aberrantvelocities at inlet area and a relative velocity slip between two phases; A jet-wake flow pattern isdiscerned around the shroud-suction side area; The relative velocity vector of solid phase iscloser to the pressure surface than that of liquid phase and the trend is more obvious with theincrease of diameter; The kinetic energy of turbulence k and the dissipation rate e reach theirpeaks at the corner of pressure and suction surface. The simulation results show a good agreementwith the experimental flow features in the impeller channel, which prove the turbulent model used isvalid and provide a theoretical design basis to non-clogging pumps.

关键词： non-clogging pump Two-phase flow Turbulent flow Numerical simulation

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