排灌機(jī)械第23卷 第6期叢小青等:污水泵的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展1.污水泵的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展叢小青，袁壽其，袁丹青2,陸偉剛1(1.江蘇大學(xué)流體機(jī)械工程技術(shù)中心,江蘇鎮(zhèn)江212013; 2.江蘇大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院.江蘇鎮(zhèn)江212013)，摘要:研究固液兩相流體在離心泵內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、完善其設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法-直是設(shè)計(jì)人員十分重視的課題。針對(duì)污水泵的研究情況，分別從污水泵理論研究?jī)?nèi)特性研究、外特性研究、水力設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面對(duì)污水泵的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了較為詳細(xì)的闡述，指出加強(qiáng)泵內(nèi)外特性研究、探求流動(dòng)機(jī)理、開發(fā)適合水泵設(shè)計(jì)的專業(yè)化軟件用于泵產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)集成制造(CIMS),將是泵行業(yè)發(fā)展的重要方向。關(guān)鍵詞:污水泵;兩相流;研究;現(xiàn)狀;進(jìn)展中圖分類號(hào): TH311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào): 1005- -6254(2005)06 -001-0505理論及設(shè)計(jì)原理，即相對(duì)堵塞和相對(duì)抽吸理論:0引言當(dāng)固體速度小于水流速度時(shí)(例如在葉輪進(jìn)口),污水泵廣泛應(yīng)用于石化、礦山、冶金、電力以固相對(duì)水流產(chǎn)生相對(duì)堵塞效應(yīng);反之產(chǎn)生相對(duì)抽及城市排污等污水處理作業(yè)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)吸作用(例如在葉輪出口)。故而提出了兩相流水展,市場(chǎng)對(duì)污水泵的需求量日益增大。由于污水流畸變?cè)O(shè)計(jì)法并給出了畸變方程和輸運(yùn)方程[2]泵工作條件相當(dāng)惡劣,所抽送的介質(zhì)對(duì)污水泵工這個(gè)理論開創(chuàng)了固液兩相流宏觀研究的新局面。況有很大影響。因此,同清水泵相比,同樣比轉(zhuǎn)速80年代末,許洪元教授提出了固液兩相流速的污水泵效率相對(duì)較低,使用壽命較短,這將增度比理論[3],即:離心泵中兩相流動(dòng)屬于分離流加設(shè)備投資。因此,深入研究污水泵內(nèi)部流動(dòng)機(jī)動(dòng),在流道的不同部位，固體顆粒的受力不同,固理、提高污水泵效率和壽命一直是科研工作者努液兩相間的速度比發(fā)生變化,使兩相流體的濃度力的目標(biāo)。本文分別從污水泵理論研究、內(nèi)特性比隨之變化,由此導(dǎo)出了固液速度比方程,并給研究、外特性研究、水力設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面介紹了出了葉輪幾何參數(shù)的計(jì)算公式。污水泵的研究現(xiàn)狀，并對(duì)今后的發(fā)展方向作了展2內(nèi)特性研究望。2.1泵輪內(nèi)固體顆粒運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究1流動(dòng)理論研究研究泵輪內(nèi)固體顆粒運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)污水泵設(shè)國(guó)內(nèi)外對(duì)固液兩相流動(dòng)理論作了很多研究,計(jì)有著重要的指導(dǎo)意義。30年前國(guó)外就有學(xué)者采但大多為管道內(nèi)的流動(dòng),對(duì)離心泵內(nèi)的流動(dòng)研究用高速攝影技術(shù)拍攝泵輪中固體顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡,較少。在兩相流條件下,因?yàn)閼T性力不同，固液兩此后這方面的研究時(shí)有報(bào)道。蘇 波隆用高速攝影相各以不同的速度運(yùn)動(dòng)。只有根據(jù)兩相流的速度機(jī)拍攝了葉輪中顆粒分別為8~10mm的沙礫和場(chǎng)來(lái)設(shè)計(jì)泵的葉型和流道才能更有效地轉(zhuǎn)換能1~2mm的沙子的運(yùn)動(dòng)軌跡結(jié)果表明:顆粒質(zhì)量量并降低磨損。但泵內(nèi)的流態(tài)十分復(fù)雜，即使清越大，其運(yùn)動(dòng)軌跡越偏離葉片工作面4]。沙利亞分水也無(wú)法用純數(shù)學(xué)的方法求解,對(duì)于兩相流困難別于1975年和1983年利用高速攝影技術(shù)得到更大。到目前為止，還沒有建立一個(gè)公認(rèn)的數(shù)學(xué)了固體顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡,1975年作出的結(jié)論是顆方程式中。粒質(zhì)量越大，其運(yùn)動(dòng)軌跡越靠近葉片工作面,與70年代中期，蔡保元教授首先提出了兩相流蘇波隆結(jié)論截然相反;而1983年作出的結(jié)論和基金項(xiàng)目:江蘇省教育廳高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目(JH03- 033);江蘇省教育廳六大人才資助項(xiàng)目作者簡(jiǎn)介:叢小青( 1966.6-),女,山東威海人,江蘇大學(xué)在讀博士生副研究員。DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY Vol.23 No.6蘇波隆的結(jié)論相同15.1。板谷樹用高速攝像機(jī)拍攝;方法;如果顆粒相只被處理成一相的話,常常又泵輪中顆粒分別為5.19 mm .8.82 mm.12.75 mm被稱為雙流體模型。第二類是把流體當(dāng)作連續(xù)介的玻璃球的運(yùn)動(dòng)軌跡,并用Lagrange法進(jìn)行理論質(zhì),顆粒被視為離散體,在Euler 坐標(biāo)系下考察流計(jì)算,發(fā)現(xiàn)在該粒徑范圍內(nèi)，質(zhì)量對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡幾體相的運(yùn)動(dòng),在Lagrange坐標(biāo)系下研究顆粒群的乎沒有影響[7運(yùn)動(dòng),即顆粒群軌道模型。第三類模型是液體擬國(guó)內(nèi)自20世紀(jì)80年代后期，清華大學(xué)、西顆粒模型,該模型不僅將宏觀離散顆粒當(dāng)成離散安交大、浙江大學(xué)先后開始涉及這一課題研究。相處理,還將連續(xù)的液體也采用擬顆粒性質(zhì)的流朱金曦、趙敬亭在文獻(xiàn)[8]中采用固體兩相流離體微團(tuán)來(lái)處理。心泵用有限元法和差分法分別計(jì)算了葉輪S,流國(guó)內(nèi)對(duì)污水泵內(nèi)部流場(chǎng)的研究主要集中在面速度場(chǎng)及葉輪內(nèi)固體顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡,得出的顆粒運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究上。彭維明結(jié)論與蘇波隆相同。許洪元等利用高速攝像機(jī),等第一次用Euler-Lagrange模型，結(jié)合雷諾輸運(yùn)分別采用豆類(d=4 mm .6 mm 8 mm).玻璃球(d=定律，計(jì)算了水渦輪機(jī)械中軸對(duì)稱的固液兩相4 mm .6 mm.8 mm),鋼球(d=6 mm.12 mm)、石子流，得出了顆粒從葉輪進(jìn)口到出口的速度分布,(d=1~2 mm .5~6 mm) ,對(duì)不同的葉片形狀在不同并對(duì)顆粒速度的變化原因進(jìn)行了分析叫。朱金曦轉(zhuǎn)速下進(jìn)行試驗(yàn)得出的結(jié)論與沙利亞1975得出用有限元法對(duì)離心泵葉輪S,流面流動(dòng)進(jìn)行了流的結(jié)論相同19。此外,魏進(jìn)家也對(duì)閉式離心葉輪內(nèi)場(chǎng)計(jì)算，在此基礎(chǔ)上用拉格朗日計(jì)算顆粒的軌顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡做了試驗(yàn)研究,并給出了葉輪內(nèi)兩跡,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合8。劉小兵等人用相流運(yùn)動(dòng)中顆粒平均速度分布和濃度分布以及k-ε雙方程湍流模式對(duì)-水輪機(jī)蝸殼中含沙水流單顆粒在葉道內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡[01。從目前發(fā)表資料來(lái)及磨損分布進(jìn)行了模擬,其預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,對(duì)離心泵內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算存在較為一致[12]。閻超等人用k-ε模型和k-8-A模三種不同結(jié)論:①顆粒質(zhì)量越大,其運(yùn)動(dòng)軌跡越型并用Simple-c算法對(duì)離心泵葉輪內(nèi)稀釋固液偏離葉片工作面，該觀點(diǎn)為較多學(xué)者認(rèn)同;②顆兩相流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,模擬結(jié)果:①在稀釋粒質(zhì)量越大，其運(yùn)動(dòng)軌跡越靠近葉片工作面,支(C,<10%)固液兩相流情況下,顆粒對(duì)流速影響不持該觀點(diǎn)的學(xué)者不多;③顆粒質(zhì)量對(duì)其運(yùn)動(dòng)軌跡大,對(duì)壓力分布有影響;②在葉輪出口,顆粒相對(duì)影響不大，支持該觀點(diǎn)的學(xué)者極少。雖然這些觀速度大于液體相對(duì)速度,這與流場(chǎng)測(cè)量結(jié)果相吻點(diǎn)都有一些理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，但結(jié)論卻不一樣。合3]。王宏等采用目前流行的貼體坐標(biāo)變換技術(shù)這主要與實(shí)驗(yàn)者現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件、理論簡(jiǎn)化以及采用有限體積法對(duì)水輪機(jī)葉輪內(nèi)的固液兩相流缺乏對(duì)實(shí)際液流流場(chǎng)分析有較大差異有關(guān)。由于進(jìn)行了數(shù)值模擬,模擬結(jié)果與水輪機(jī)實(shí)際磨損破旋轉(zhuǎn)機(jī)械中顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡非常復(fù)雜,現(xiàn)有的模擬壞部位完全相符141。 袁壽其、李跌等針對(duì)無(wú)堵塞泵試驗(yàn)與真實(shí)情況還有一定差距，因此還需要對(duì)這內(nèi)部流動(dòng)特點(diǎn)，選用顆粒擬流體k-e-A。模型模方面的研究增加更大的投入。擬兩相湍流運(yùn)動(dòng),模擬結(jié)果揭示了無(wú)堵塞泵葉輪:2.2數(shù)值模擬與流場(chǎng)測(cè)試內(nèi)部流動(dòng)特征:在前蓋板吸力面區(qū)域存在射流-數(shù)值模擬方法是研究水力機(jī)械的有力工具。尾流區(qū);顆粒相相對(duì)速度方向比液體相更加靠近隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)流動(dòng)模型以及計(jì)算方法的不斷葉片工作面;固相和液相之間存在速度滑移[I5]。完善,數(shù)值計(jì)算的結(jié)果越來(lái)越準(zhǔn)確,因此也越來(lái)此外，戴江、吳玉林也對(duì)葉輪中兩相紊流進(jìn)行了模越受到人們的重視。目前對(duì)液-固兩相流數(shù)值模擬,得出了固液間滑移速度,這對(duì)了解葉輪中固擬是通過建立兩相流模型來(lái)封閉N-S方程,然后液兩相的速度場(chǎng)及其差別有著很大的意義(16)。如通過離散求解方程得到流場(chǎng)。液-固兩相流的數(shù)果說(shuō)數(shù)值模擬技術(shù)和真實(shí)流場(chǎng)還有一定差距,那值模擬有兩種方法:Euler法和Lagrange法。流動(dòng)么流場(chǎng)測(cè)試是反映真實(shí)流場(chǎng)最直接最可靠的方模型從刻劃的尺度及屬性上區(qū)分主要有三大類法,目前所有的數(shù)值模擬都需要流場(chǎng)測(cè)試來(lái)驗(yàn)證模型。第一類是把顆粒作為擬液體,認(rèn)為顆粒與與實(shí)際流場(chǎng)的符合程度。流場(chǎng)測(cè)試主要是測(cè)量泵流體是共同存在且相互滲透的連續(xù)介質(zhì),兩相同內(nèi)部的速度場(chǎng)和壓力場(chǎng),而對(duì)兩相流泵的測(cè)試主在Euler坐標(biāo)系下處理,即連續(xù)流體模型,這是目要是測(cè)量泵內(nèi)顆粒平均速度分布和濃度分布以前在兩相流動(dòng)研究領(lǐng)域中使用最為廣泛的一種及單顆粒在葉道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)及速度分布。目前,探排灌機(jī)械第23卷 第6期叢小青等:污水泵的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展針、熱線等常用的流場(chǎng)測(cè)量方法已不適用于兩相.者對(duì)污水泵都有深入的研究。前蘇聯(lián)對(duì)兩相流設(shè)流場(chǎng)測(cè)量，而非接觸測(cè)量方法例如LDV、PDPA、計(jì)理論與設(shè)計(jì)方法作了不少工作,出版的有關(guān)專PIV和高速攝像技術(shù)則在兩相流動(dòng)測(cè)量中得到廣著和公開發(fā)表的論文都對(duì)兩相流泵的設(shè)計(jì)有直泛應(yīng)用。接參考價(jià)值;日本、歐美等國(guó)主要側(cè)重于固液理近年來(lái)，越來(lái)越多的人對(duì)高速旋轉(zhuǎn)泵葉輪內(nèi)論方面的研究,很少公開有關(guān)固液泵設(shè)計(jì)方面的的顆粒運(yùn)動(dòng)及分布進(jìn)行了研究,例如Tatu7]、趙，技術(shù)。文獻(xiàn)[25 ]是國(guó)內(nèi)介紹污水泵水力設(shè)計(jì)方法敬亭[18和戴江19]許洪元9]魏進(jìn)家20)用高速攝影最早的著作，書中介紹了葉輪主要參數(shù)的確定和對(duì)離心泵葉輪的液固兩相流進(jìn)行了研究,得到了計(jì)算方法。文獻(xiàn)[26]中作者對(duì)各種排污泵的設(shè)計(jì)葉輪內(nèi)顆粒平均速度分布規(guī)律,為污水泵設(shè)計(jì)提方法也作了介紹，給出了計(jì)算公式。加拿大K.C供了-定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。威爾遜與美國(guó)C.R艾迪、英國(guó)科里特在合著的《離心泵傳輸手冊(cè)》中提出了固液泵水力設(shè)計(jì)方3外特性研究面的要求。歸納這些設(shè)計(jì)方法,我們可以將它們通過外特性的研究可以探索過流部件幾何分為4類:速度系數(shù)法、兩相流畸變速度設(shè)計(jì)法、參數(shù)對(duì)泵性能的影響規(guī)律。葉輪外徑D2是影響泵速度比設(shè)計(jì)法、流場(chǎng)分析設(shè)計(jì)法。揚(yáng)程最直接最主要的參數(shù)，而葉片寬度b2、葉片4.1 速度系數(shù)設(shè)計(jì)法數(shù)z對(duì)揚(yáng)程也有一定的影響;同時(shí),葉片寬度b2速度系數(shù)設(shè)計(jì)法是以國(guó)內(nèi)外大量實(shí)踐及資也是影響流量大小的很重要的幾何參數(shù)。在污水料為依據(jù),以清水泵的有關(guān)公式為基礎(chǔ),利用系泵設(shè)計(jì)中由于要考慮通過能力，因此要加大62寬數(shù)修正形成的設(shè)計(jì)方法，這些系數(shù)反映了工作介度,這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)也要隨之改變其它幾質(zhì)的影響。這種方法雖然理論上并不完善，但實(shí)何參數(shù)。文獻(xiàn)[21]的作者對(duì)無(wú)過載污水泵幾何參用性很強(qiáng)，因此得到了廣泛應(yīng)用。數(shù)對(duì)性能的影響規(guī)律做了正交試驗(yàn)，得出的結(jié)論劉湘文提出的離心式泥泵設(shè)計(jì)法1271、黃黔生是:幾何參數(shù)對(duì)最大軸功率Pm的影響順序?yàn)?提出的離心式泥泵葉輪設(shè)計(jì)法28,以及何希杰提D2、b2、Zφβ2、F,幾何參數(shù)對(duì)最大軸功率處流量出的泥漿泵葉輪設(shè)計(jì)方法29都屬于速度系數(shù)設(shè)Q的影響順序?yàn)棣?、b2、D、Zφ、F。郭自杰在文獻(xiàn)計(jì)法并具有很好的設(shè)計(jì)效果。嚴(yán)敬在文獻(xiàn)[30]中[22]中通過試驗(yàn)說(shuō)明了葉片寬度對(duì)泵性能的影介紹了美國(guó)最新離心泵葉輪設(shè)計(jì)資料,這是美國(guó)響,得出的結(jié)論是:在離心泵的設(shè)計(jì)中存在著一學(xué)者Lobanoff在20世紀(jì)90年代發(fā)表的最新速度個(gè)最佳葉輪出口寬度,若設(shè)計(jì)偏離了這個(gè)最佳出系數(shù)法設(shè)計(jì)資料,并被西方企業(yè)廣泛使用?？趯挾榷紩?huì)引起泵的關(guān)心點(diǎn)揚(yáng)程最高效率η下4.2 畸變速度設(shè)計(jì)法2]降,同時(shí)也引起高效點(diǎn)向大流量區(qū)偏移。70年代以來(lái)，蔡保元教授通過試驗(yàn)和研制新文獻(xiàn)[23]的作者做了離心泵葉片參數(shù)對(duì)磨產(chǎn)品探討了固液泵兩相流設(shè)計(jì)方法,提出了畸變損規(guī)律影響的試驗(yàn)研究,結(jié)論是,①兼顧泵輪磨速度設(shè)計(jì)法。他把固體作為水流運(yùn)動(dòng)邊界條件,損和水力性能應(yīng)選擇較小的葉片出口安放角,過由于固體的影響，使水流速度場(chǎng)發(fā)生某種畸變，大的葉片出口安放角將導(dǎo)致葉片壓力面磨損嚴(yán)根據(jù)兩相流水流的畸變速度場(chǎng)來(lái)設(shè)計(jì)泵的葉型.重;②葉片進(jìn)出口角比較合理，加大包角,將減輕和流道。該理論還存在較大的爭(zhēng)議,其實(shí)用性和葉片的磨損。文獻(xiàn)[24]的作者對(duì)隔舌間隙對(duì)泵性認(rèn)同性有待進(jìn)一步提高。能影響做了較為深入的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明,當(dāng)4.3 速度比設(shè)計(jì)法1隔舌間隙很小時(shí)泵的效率會(huì)急劇上升，但并未發(fā)速度比設(shè)計(jì)法是許洪元教授根據(jù)固液速度.生強(qiáng)烈的壓力脈動(dòng);當(dāng)增大隔舌面積，最高效率比理論提出的兩相流設(shè)計(jì)方法。從葉輪進(jìn)口至出點(diǎn)隨之向大流量方向偏移;對(duì)低比轉(zhuǎn)數(shù)泵,加大口,在離心場(chǎng)的作用下,固相速度由小于液相速隔舌面積可提高泵的效率,這也是文獻(xiàn)[25]所說(shuō)度逐步領(lǐng)先于液相速度,在葉輪出口處當(dāng)?shù)貪舛刃∮谳斔蜐舛?為使液相盡量維持清水時(shí)的運(yùn)動(dòng)的加大流量設(shè)計(jì)法。規(guī)律,應(yīng)擴(kuò)大葉輪進(jìn)口通道,減小出口通道。由于4水力設(shè)計(jì)考慮了固液速度比場(chǎng)的變化，因而泵的效率高、根據(jù)資料分析可以看出,目前國(guó)內(nèi)外的研究壽命長(zhǎng)。該理論正在成熟推廣中。DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY Vol.23 No.64.4流場(chǎng)分析設(shè)計(jì)法加準(zhǔn)確實(shí)用的設(shè)計(jì)方法。隨著計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展,出現(xiàn)了許多大型(4)隨著計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的發(fā)展,的流場(chǎng)計(jì)算及性能預(yù)測(cè)軟件，例如CFX、FLU-開發(fā)適合水泵設(shè)計(jì)的專業(yè)化軟件用于產(chǎn)品的設(shè)ENT、STAR -CD、PHOENICS、TASSFLOW,等等。計(jì)、分析和制造各個(gè)階段也將是泵行業(yè)發(fā)展的一設(shè)計(jì)者通過這些軟件進(jìn)行流場(chǎng)分析和性能預(yù)測(cè),個(gè)重要方向。來(lái)修改最初的設(shè)計(jì),直到達(dá)到滿意的效果。由于避免了反復(fù)這一復(fù)雜過程,新產(chǎn)品研制周期和成參考文獻(xiàn):本明顯下降,設(shè)計(jì)準(zhǔn)確度大大提高。由于現(xiàn)在的[1]朱祖超.若干特殊離心泵的設(shè)計(jì)理論及工程實(shí)現(xiàn)[R].浙江大計(jì)算軟件和計(jì)算方法還有-定的局限性,目前這[2]蔡保元.離心泵的“二相流"理論及設(shè)計(jì)原理[J].科學(xué)通報(bào)，學(xué)博土后流動(dòng)研究報(bào)告.1999.種方法還只限于科研機(jī)構(gòu)使用，但隨著流場(chǎng)計(jì)算1983(8):498~502.方法的進(jìn)一步完善，它必將成為今后水泵設(shè)計(jì)最[3] 許洪元.兩相流理論[Z].清華大學(xué)水利水電工程系講義,重要也是最主要的設(shè)計(jì)手段之一。1990.[4]蘇波隆BK.混合液在泥漿泵流道中的流動(dòng)特性的研究[J].5無(wú)過 載排污泵設(shè)計(jì)方法雜質(zhì)泵技術(shù)[兩相流專輯,198612):36~-54.5] Zarya A N. Motions of Phases of the Misture in a Centrifugal最大軸功率問題是英國(guó)著名泵專家Ander-Impeller Fluid[J]. Mechanies- -Soviet Research, 1983,17(3).son于1938年在研究離心泵面積比理論時(shí)首次6] ZaryaA N. Motions of Phases of the Mixture in a Centrifugal提出來(lái)的,對(duì)此,袁壽其教授從理論試驗(yàn)到水力Impeller Fluid[J]. Mechanies- Soviel Research, 1975.4(4).設(shè)計(jì)等各方面進(jìn)行了系統(tǒng)和深入的研究,修正和[7] Itaya T and Nishikawa T. Sudy on the sand pump[J]. Trans of完善了國(guó)內(nèi)外離心泵的研究，具有較大的實(shí)用價(jià)[8]朱金曦,趙敬亭.葉輪內(nèi)固體顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡的分析計(jì)算[].JSME,B. 1964,29(27):1786-1794.值,這些思想也是后來(lái)的學(xué)者研究無(wú)過載理論的水泵技術(shù),1989(3):14-19.指導(dǎo)思想。文獻(xiàn)[21]的作者在文獻(xiàn)[32]的基礎(chǔ)上[9]許洪元,陳雪梅等.離心泵葉輪中固體顆粒的運(yùn)動(dòng)研究[J].對(duì)無(wú)過載排污泵也進(jìn)行了系統(tǒng)研究,從理論上推流體工程,1992(7):1-6.導(dǎo)了排污泵飽和軸功率性能產(chǎn)生的條件,初步給[10]魏進(jìn)家,胡春波,等.離心泵閉式葉輪內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研出了無(wú)過載排污泵的設(shè)計(jì)方法,使無(wú)過載排污泵11]彭維明，程良駿.水渦輪機(jī)械中軸對(duì)稱固液兩相流動(dòng)的研究究[J].水泵技術(shù)1986).55-62.的設(shè)計(jì)不但有理論指導(dǎo)而且有科學(xué)方法。張立新[J].水利學(xué)報(bào),1994<4).在文獻(xiàn)[33]中根據(jù)無(wú)過載理論提出了一種適用[12]劉小兵程良駿.固液兩相流中k-e的方程湍流模式及在水于低比速離心式渣漿泵的無(wú)過載設(shè)計(jì)方法;曾金渦輪機(jī)械流場(chǎng)中的應(yīng)用[J]. 四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),1995,14根把清水泵無(wú)過載設(shè)計(jì)的面積比推薦值修正后(2):76-86.成功地設(shè)計(jì)雙流道潛水排污泵[4。雖然目前無(wú)過13]閻超,等.離心葉輪內(nèi)稀釋固液兩相流動(dòng)的數(shù)值模擬[J]航空學(xué)報(bào),1995,16(6):676-679.載排污泵設(shè)計(jì)方法還不十分完善,但是通過對(duì)無(wú)[14]王宏，等.水力機(jī)械轉(zhuǎn)輪內(nèi)固液兩相流的三維貼體數(shù)值模擬過載設(shè)計(jì)方法的研究，使低比速排污泵在小流量研究[J].水力發(fā)電學(xué)報(bào).1998(3):43-51.遠(yuǎn)距離輸送以及水位頻繁變化的場(chǎng)合使用變?yōu)?5]袁壽其,李跌,等.無(wú)堵塞離心泵內(nèi)部三維固液兩相湍流流可能,大大擴(kuò)大了低比速離心泵的使用范圍。該場(chǎng)數(shù)值模擬[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2003 ,39(7):18-22.方法的研究也使污水泵設(shè)計(jì)跨上了一個(gè)新的臺(tái)16]戴江，吳玉林,等.離心泵葉輪中固液兩相紊流計(jì)算[J].工程熱物理學(xué)報(bào), 1996, 17(1):46-49.階,因此其有非常巨大的現(xiàn)實(shí)意義。[17]趙敬亭等譯.砂泵的研究[Z].兩相流泵譯文集(2).清華大6結(jié)論與展望學(xué)，[18] 趙敬亭,等.離心泵流道中固體顆粒運(yùn)動(dòng)[J].水泵技術(shù),(1)加強(qiáng)外特性的研究,探索過流部件幾何1988.參數(shù)對(duì)泵性能的影響規(guī)律。[19]戴江.離心泵葉輪內(nèi)固液兩相流流動(dòng)規(guī)律研究[D].清華大學(xué)博士論文,1994.(2)利用先進(jìn)的LDV. PDPA PIV和高速攝像[20]魏進(jìn)家.密相液固兩相湍流KET模型和數(shù)值計(jì)算及離心泵技術(shù)對(duì)兩相流動(dòng)機(jī)理進(jìn)行揭示，探求更加準(zhǔn)確實(shí)葉輪內(nèi)兩相流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 西安交通大學(xué)博 土論文,用的流動(dòng)模型和計(jì)算方法,使兩相流場(chǎng)的數(shù)值模1998.擬更加準(zhǔn)確,這對(duì)提高設(shè)計(jì)水平有明顯的意義。[21]叢小青.無(wú)過載排污泵理論與設(shè)計(jì)方法的研究[D].江蘇大(3)應(yīng)加強(qiáng)固液泵設(shè)計(jì)理論的研究，探求更學(xué)碩士論文,2003.排灌機(jī)械第23卷 第6期叢小青等:污水泵的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[22]郭自杰,等.葉輪流道寬度對(duì)泵性能影響[J].水泵技術(shù),1994[29]何希杰離心式泥泵葉輪的基本原理與設(shè)計(jì)方法[C].雜質(zhì)(5) :20-22.泵及管道水力輸送學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集,1989.10~2.[23]許洪元，羅先武.離心泵葉片參數(shù)對(duì)磨損規(guī)律影響的試驗(yàn)研30]嚴(yán)敬,嚴(yán)利.對(duì)美國(guó)一最新離心葉輪設(shè)計(jì)資料的分析[J].農(nóng)究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),1997(4):69-73.業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2004 ,35(3):65-67.[24]秦愛義.正確設(shè)計(jì)雜質(zhì)泵蝸殼隔舌提高水泵效率與性能[J].[31]許洪元.離心式渣漿泵的設(shè)計(jì)理論研究與應(yīng)用[].水力發(fā)河北煤炭2000(2):48~49.電學(xué)報(bào),1998(1):76~84.5]查森.離心式軸流式水泵[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1961[32]袁壽其.低比速離心泵理論與設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出26]關(guān)醒凡現(xiàn)代泵技術(shù)手冊(cè)[M].北京:宇航出版社,1995.版社,1997.[27] 劉湘文.離心式泥泵系數(shù)設(shè)計(jì)法[J].水泵技術(shù), 1982(2):[33]張玉新,等.低比轉(zhuǎn)數(shù)離心式渣漿泵的無(wú)過載設(shè)計(jì)方法[J].47~49.流體機(jī)械,1999(4):16~19.[28]黃黔生.離心式泥泵葉輪的改進(jìn)[Z].水電部第十三工程局,[34]曾金根.全揚(yáng)程雙流道潛污泵設(shè)計(jì)[J].水泵技術(shù)2001(5):27-29.Present State and Perspectives of Sewage PumpCONG Xiao-qing', YUAN Shou-qi', YUAN Dan-qing, LU Wei-gang'(Research Center of Fluid Machinery and Engineering, Jjiangsu Univensity, Zhenjiang 212013, China; 2.Schoo of Energy and Power. Engineer-ing of Jiangsu Universily, Zhenjiang 212013, China)Abstract: It is always a very important problem for designers to research the law of motion of two-phaseliquid in centrifugal pumps and to perfect its design theory and method. Based on the analysis of the existingsituation, several aspects of sewage pump research such as the research of sewage pump theory， the innerand outer characteristics, and hydraulic design etc. were elaborated separately in this article. The develop-ment of pump production should increase its efforts to research the inner and outer characteristics, to searchthe flow mechanism and to exploit special soft for pump design, which is used in Computer Integrated Man-ufacturing System (CIMS) for pump production.Key words: sewage pump; two-phase liquid; research; present state; perspectives江蘇大學(xué)流體機(jī)械I程技術(shù)研究中心兩項(xiàng)國(guó)家863項(xiàng)目課題通過省級(jí)鑒定金秋九月,由江蘇大學(xué)副校長(zhǎng)、博土生導(dǎo)師袁壽其教授主持的“PXH隙控式全射流噴頭理論、設(shè)計(jì)方法及產(chǎn)品研制”及由博土生導(dǎo)師施衛(wèi)東教授主持的“射流式自吸噴灌泵的研制與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”分別順利通過江蘇省科技廳鑒定?！癙XH隙控式全射流噴頭理論、設(shè)計(jì)方法及產(chǎn)品研制”來(lái)源于國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)“新型噴滴灌系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備的研制與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”,項(xiàng)目編號(hào)2004AA2Z4010?！吧淞魇阶晕鼑姽啾玫难兄婆c產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”屬“十五”國(guó)家科技重大專項(xiàng)“現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系及新產(chǎn)品研究與開發(fā)"中的“輕小型移動(dòng)式與大型自走式噴灌機(jī)組及配套產(chǎn)品研制與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”課題,項(xiàng)目編號(hào):2002AA6Z3161。專家們認(rèn)真聽取了研究匯報(bào)，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)和數(shù)據(jù)進(jìn)行了檢查。鑒定委員會(huì)充分肯定了兩個(gè)項(xiàng)目的研究成果及其廣闊的推廣應(yīng)用前景,最后一致同意通過鑒定,并給予“成果總體上居國(guó)際先進(jìn)水平,在隙控式射流元件結(jié)構(gòu)方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”及“國(guó)際先進(jìn)水平"的高度評(píng)價(jià)。該項(xiàng)目的鑒定為課題最后圓滿通過國(guó)家科技部的驗(yàn)收打下了良好基礎(chǔ)。(小燕子)