本技术涉及流体机械设计，特别是涉及一种具有仿生结构的气液混输泵叶轮。
背景技术：
1、随着国民经济的快速发展呈急剧增加趋势，对能源的需求也随之增长。同时，海洋内的油气资源十分丰富，油气资源开发向深海进军是能源发展的必然趋势。而作为深海油气开采的关键设备——多相混输泵，往往需要在多工况条件下输运气液两相介质，该过程涉及了气液两相流动的瞬态物理变化过程，伴随着扩散流向分层流过渡的气液分离现象，气液两相的分离使气体发生聚集而形成气团，气团阻塞在混输泵流道，降低混输泵的性能并使混输泵失去增压能力。气团的持续聚集还会导致泵发生喘振甚至气锁，造成运行的不稳定、影响生产安全，增加运行成本，这无法满足工业生产的要求。
2、模仿水生生物研制的仿生流体机械设计，令流体机械具备或部分具备水生生物的形体和游动方式，具有推进效率高、噪声低、稳定性好等优点，是近年来学术界研究的热点。黄缘真龙虱是水中游动最快的昆虫之一，真龙虱体表分布着非光滑凹陷结构，这些非光滑体表结构有助于减小其水中的阻力。龟板状凹凸等非光滑形态结构，限制了连续水膜的形成，使“楔开”压力增加，改善了界面的润滑的能力，有利于水中游泳的减阻效果，水中游泳时可减少水的黏附性，达到水中运动的减阻效果。
3、基于此，提出了本申请的具有仿生结构的气液混输泵叶轮。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是提供一种具有仿生结构的气液混输泵叶轮，可有效改善在高含气率工况下叶轮流道内气相聚集现象，降低叶轮发生气液两相分离的概率，解决了高含气率条件下混输泵叶轮流道内气泡大量聚集现象和输送性能降低的问题。
2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
3、本实用新型提供一种具有仿生结构的气液混输泵叶轮，包括轮毂，所述轮毂的一端设有入口，其另一端设有出口，所述轮毂的外侧壁螺旋设有叶片，所述叶片的头部设有叶片头部仿生结构，所述轮毂靠近所述叶片的吸力面尾缘位置设有轮毂仿生结构。
4、优选地，所述叶片设有4个，4个所述叶片沿所述轮毂的轴线中心对称分布。
5、优选地，所述叶片采用铝合金材质。
6、优选地，所述叶片头部仿生结构包括4个圆柱形凹槽，所述圆柱形凹槽的截面半径为所述叶片叶高的1/30，所述圆柱形凹槽的圆心之间偏移30°设置。
7、优选地，所述轮毂仿生结构包括多个锥形凸起，其间距为所述叶片弦长的1/10，其高度为所述叶片叶高的1/15，所述锥形凸起沿所述叶片尾缘2/3弦长处均匀地呈梯形交错分布，共呈7排，其中第一排有5个锥形凸起，第二至三排有6个锥形凸起，第四至七排有7个锥形凸起。
8、本实用新型相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
9、本实用新型提供的一种具有仿生结构的气液混输泵叶轮，包括轮毂，所述轮毂的一端设有入口，其另一端设有出口，所述轮毂的外侧壁螺旋设有叶片，所述叶片的头部设有叶片头部仿生结构，所述轮毂靠近所述叶片的吸力面尾缘位置设有轮毂仿生结构；通过叶片头部仿生结构和轮毂仿生结构的非光滑体表结构有助于减小其水中的阻力，改善了界面的润滑的能力，降低气液两相流发生分离的概率，有利于气液混输泵叶轮运行的减阻效果。减少气液两相流的黏附性，限制了连续气团的形成，使得叶轮空间流道中的气体分布得到改善，提高了气液混输泵的工作能力。
1.一种具有仿生结构的气液混输泵叶轮，其特征在于：包括轮毂，所述轮毂的一端设有入口，其另一端设有出口，所述轮毂的外侧壁螺旋设有叶片，所述叶片的头部设有叶片头部仿生结构，所述轮毂靠近所述叶片的吸力面尾缘位置设有轮毂仿生结构。
2.根据权利要求1所述的具有仿生结构的气液混输泵叶轮，其特征在于：所述叶片设有4个，4个所述叶片沿所述轮毂的轴线中心对称分布。
3.根据权利要求1所述的具有仿生结构的气液混输泵叶轮，其特征在于：所述叶片采用铝合金材质。
4.根据权利要求1所述的具有仿生结构的气液混输泵叶轮，其特征在于：所述叶片头部仿生结构包括4个圆柱形凹槽，所述圆柱形凹槽的截面半径为所述叶片叶高的1/30，所述圆柱形凹槽的圆心之间偏移30°设置。
5.根据权利要求1所述的具有仿生结构的气液混输泵叶轮，其特征在于：所述轮毂仿生结构包括多个锥形凸起，其间距为所述叶片弦长的1/10，其高度为所述叶片叶高的1/15，所述锥形凸起沿所述叶片尾缘2/3弦长处均匀地呈梯形交错分布，共呈7排，其中第一排有5个锥形凸起，第二至三排有6个锥形凸起，第四至七排有7个锥形凸起。
