原生石油主要成分是油和气,多相集输技术是石油及伴生天然气开采的重要手段,它以开发周期短、成本低、采收率高引起人们广泛的关注。油气混输泵作为多相集输的核心装备,其增压能力与输送效率的高低将直接影响油田的采收率。为了提高油气混输泵的效率,本文以YQH-100型三级螺旋轴流式混输泵为研究对象,基于Mixture两相流理论,采用计算流体力学的分析方法,研究动叶、静叶的叶片倾角在多工况下对油气混输泵的性能、气相分布以及压力场的影响。本文的研究内容与结果如下:1.动叶(叶轮)叶片倾角对油气混输泵的性能影响分析叶轮叶片倾角的五种方案为-10°、-8°、-4°、0°、4°;叶片与轮毂垂直为0°即为原模型,叶片倾角与轮毂成锐角为正,称前倾叶片;反之称后倾叶片。在不同含气率和不同流量下,分析各方案的增压与效率随含气率的变化曲线、叶片内部的压力场以及气相分布。结果表明,叶片倾斜混输泵增压降低,叶片倾斜0°时增压效果最好;效率随后倾角度的增大呈先增大后减小的趋势,叶片后倾4°方案效率最高,叶片后倾8°的效率最低。改变叶轮叶片倾角可有效减小气团在工作面轮毂侧的聚集面积,随着后倾角度的增大,气团沿着叶高方向径向移动;且叶片背面头部的高含气区随后倾角度的增大而减小。2.静叶(导叶)叶片倾角对油气混输泵的性能影响分析以上述研究为基础,确定叶轮叶片倾角为-4°和0°,取四种不同的静叶叶片倾角方案与之相匹配。其具体取值为-8°、-4°、0°、4°。在不同含气率和不同流量下,研究静叶叶片倾角对油气混输泵内部流动的影响情况,探讨动、静叶轮叶片倾角的匹配问题。叶轮叶片后倾4°,静叶叶片倾斜0°时静叶的增压最高,混输泵的效率较高;叶轮叶片倾斜0°,静叶叶片倾斜0°时油气混输泵的增压效果较好。静叶叶片倾斜0°时静叶中的高含气区较少,气相分布较为均匀。静叶叶片倾斜0°时,比较叶轮叶片后倾4°与叶轮叶片倾斜0°两种方案,叶轮叶片后倾4°混输泵的效率最高,泵内的气相分布较好,则两者的匹配关系较好。