谢聪，何爱霞，王胜，赵子涵，邵春雷

(南京工业大学机械与动力工程学院，南京 211816)

离心泵广泛应用于石油化工生产、航海工程、能源工程和农业生产等领域。由于各种原因，实际运行中空气会混入其中，这样使得泵内输送的不再是单一的液体介质，而是气液两相介质。一旦泵内掺杂了其它介质，必然导致离心泵的性能下降[1]。因此，研究气液两相流泵内气泡分布规律对提高泵性能具有重要意义。

很多学者采用试验或数值计算的方法对气液两相流离心泵内部流动进行了研究并取得了一些成果[2-5]。在试验研究方面，CUI等[6]通过高速摄像机观察到离心泵空化流动的演变，并呈现出涡旋空化、片状空化、云状空化、回流空化和浪涌空化。VERDE等[7]采用高速摄像机拍摄到了潜油电泵叶轮内的气泡，采用当量直径计算出小含气率下叶轮内的气泡直径，并绘制成直方图观察直径随含气率的变化情况。李重庆等[8]采用高速摄像技术对泵内部气液两相流动进行可视化试验，发现进口气相体积分数不断增大时，叶轮内部流型逐步演变为泡状流、聚合泡状流、气团流和分层流，叶轮内气泡的平均直径也随之增大。在数值计算方面，研究气泡直径对离心泵内部流场的影响相对较少，JOSE等[9]在研究两相流条件下离心泵叶轮特性的时候提到了设置不同气泡直径进行数值计算，讨论了两相流条件下的扬程损失和气泡尺寸与气相体积分数之间的关系。赵文君等[10]设置了单一气泡直径和三种不同直径的组合，应用Fluent软件对旋流器的气液分离效果进行了模拟研究。……