在z=0剖面上，無(wú)負壓供水設備葉輪各流道中的液相相對速度矢量。此時(shí)工況為：流量與轉速為設計值，初始固相濃度Cv=0.2,顆粒相密度作=2000kg/m3。隨著(zhù)顆粒粒徑的增大，葉輪流道內的低速區大小與液相相對速度最大值均呈現出先增大再減小的變化規律，但是相對速度低速區大小的變化比較明顯，而液相相對速度最大值的變化則不大。
無(wú)負壓供水設備水泵葉輪流道內的固相相對速度與同工況下的液相相對速度存在較大不同。ds增大，單個(gè)顆粒的體積、質(zhì)量都增大：顆粒具有的慣性變大，能抵御干擾的能力得到加強，其本身的穩定性會(huì )更好；另一方面，由于單個(gè)固相顆粒的質(zhì)量增大，在相同固相濃度的條件下，離心式管道泵運輸的固相介質(zhì)中，顆?？倲盗肯陆?，固相的總表面積同樣降低，于是粒子間碰撞的可能性降低?；谏鲜龅仍?，在固相顆粒粒徑ds在0.1mm?4mm范圍內，葉輪流道內的固相相對速度分布梯度隨固相顆粒的增大而趨于明顯，且流動(dòng)趨于平穩。
流量與轉速均取設計值，初始固相濃度0=0.2，顆粒粒徑ds=1mm。如圖所示，隨著(zhù)固相顆粒密度的增大，葉輪各個(gè)流道內的液相相對速度低速區持續擴大，且脫流現象越來(lái)越嚴重，產(chǎn)生的漩渦逐漸變大。這說(shuō)明葉輪流道內液相流動(dòng)狀態(tài)更加雜亂。同時(shí)，伴隨固相顆粒密度的繼續加大，葉輪內的液相相對速度最高值穩步增加，離心式泵運輸介質(zhì)中顆粒密度作分別為1500kg/m3、2000kg/m3、2800kg/m3、3500kg/m3時(shí)，流道內液相相對速度最大值分別10.6m/s、11.2m/s、13.1m/s、14.1m/s。葉輪各流道中的固相相對速度矢量。此時(shí)工況為：流量與轉速均取設計值，初始固相濃度G=0.2,顆粒粒徑忒=1mm。與隨顆粒粒徑的變大類(lèi)似，隨著(zhù)固相顆粒密度的提高，單個(gè)粒子的質(zhì)量變大；而區別在于，Ps的增加不會(huì )導致固相的體積變大。當—定時(shí)，管道泵內輸送的兩相介質(zhì)中固相顆粒數目相對來(lái)說(shuō)是減少的。對于固相的流動(dòng)，在一定范圍內，顆粒質(zhì)量越大，其保持既定運動(dòng)規律的能力越強，在管道泵葉輪流道內的流動(dòng)較好。葉輪流道內固相相對速度的最大值伴隨固相顆粒密度的增加而提高。在4種不同的ps下，葉輪流道中液相相對速度最大值分別9.53m/s、11.1m/s、13.3m/s、14.6m/s。
無(wú)負壓供水設備管道泵的性能參數最高效率與高效區，將流量從20m3/h，每增大5m3/h進(jìn)行一次計算獲得相應工況時(shí)的性能參數，直至流量為150m3/h，在這個(gè)范圍內一共有25個(gè)工況點(diǎn)。利用這25個(gè)不同的工況點(diǎn)，基于MATLAB軟件的曲線(xiàn)擬合工具箱，得到管道泵基于數值模擬的多項式擬合曲線(xiàn)，并利用此擬合曲線(xiàn)求得效率的最高值、相應的流量值以及0.9571時(shí)的流量。
圖1：不同初始固相濃度對管道泵揚程、最高效率、高效區的影響
揚程隨顆粒相密度的提高而降低得非常迅速，當外=1500kg/m3時(shí)，揚程高達30.23m，而當外=4000kg/m3時(shí)，揚程僅為17.95m，顆粒相密度增加了約2.67倍，而揚程下降了近14m。由此可見(jiàn)，顆粒相密度對管道泵的揚程影響非常顯著(zhù)。就最高效率而言，在整個(gè)計算密度區間內，由75.69%降至55.38%，下降了20.21個(gè)百分點(diǎn)，所以顆粒相密度對管道泵的最高效率影響同樣非常巨大。
