为了研究表面粗糙度对液膜密封性能的影响,考虑建立表面粗糙度的螺旋槽液膜密封数学模型,采用有限元法求解稳态Reynolds方程,进而分析了表面特性及综合粗糙度标准差对液膜密封开启力、刚度及泄漏量的影响。结果表明:表面特性小于1时,密封开启力、刚度小于密封面光滑时的值,泄漏量大于密封面光滑时的值,且综合粗糙度标准差越大,开启力、刚度越小,泄漏量越大;表面特性大于1时,密封开启力、刚度大于密封面光滑时的值,泄漏量小于密封面光滑时的值,且综合粗糙度标准差越大,开启力、刚度越大,泄漏量越小;随着表面特性的增加,密封开启力、刚度均逐渐增加,而泄漏量逐渐减小,因此表面特性大于1时,密封性能较优。

为了准确预测油田用离心泵的汽蚀性能，本文使用计算流体力学软件Fluent中的Mixture多相流模型与汽蚀模型相结合对离心泵内的汽蚀现象进行数值模拟，并通过油田用离心泵汽蚀性能试验对数值计算结果进行验证。在验证模拟结果可行的基础上，对离心泵结构及工作参数对其汽蚀性能的影响进行了数值分析，结果表明：叶轮采用6叶片较4和8叶片汽蚀性能更优；叶轮转速越小，离心泵抗汽蚀性能越好；离心泵进口流量越大，抗汽蚀性能越差。