前伸式双叶片环保用泵的回归分析及优化设计

以某典型前伸式双叶片环保用泵为研究对象,选择了其叶轮进口直径Dj、叶轮外径D2、叶片出口安放角β2b、叶片包角θ四个几何因素,第一阶段选用L9(34)正交表进行正交设计,设计出9副叶轮,对叶轮、蜗壳在内的前伸式双叶片环保用泵进行数值模拟,获得9组设计方案额定点的效率、扬程及功率,应用极差分析与多指标综合平衡法选出泵设计的最佳参数;第二阶段在正交试验确定的最佳条件附近安排二次回归通用旋转设计,得到30组设计方案,采用CFD进行计算,分析结果以建立效率与各因素的定量关系,再通过响应面法精确得出泵的最佳设计条件.结果发现:在给定范围内,对泵效率影响的顺序为β2bD2θDj;对于中高比转速的前伸式双叶片环保用泵,其叶片出口安放角应取β2b=15°~25°.     

2叶片潜水搅拌机叶轮内部流场特性

为研究2叶片潜水搅拌机叶轮内部流动规律,利用Fluent 6.3大型计算流体力学软件,采用RNG k-ε湍流模型和SIMPLE算法,对2叶片潜水搅拌机搅拌的污水处理池进行数值模拟,分析了2叶片潜水搅拌机叶轮内部流场、压力和速度环量的分布情况.结果表明:叶轮内从叶片工作面到叶片背面流体速度梯度、压强梯度明显;叶片工作面附近流体流速低、压力高,在叶片背面有高速区和负压区;叶轮进出口轴面速度均呈抛物线分布,进出口速度环量变化较为平缓;叶片出口轴面速度均呈近似等轴面速度分布,进出口速度环量呈线性规律分布;叶轮内部流动稳定,这种流型设计可以较好地减少2次回流,叶轮可以高效运行.     

不同叶顶间隙对轴流泵空化性能及流场的影响

通过对南水北调工程等比例缩放模型泵进行全流道数值分析和试验研究,对模型泵在3个典型流量工况下的空化计算进行适应性研究,探究叶轮区域的空化发展特性,并对不同叶顶间隙δ(0.5,1.5和3.0 mm)下的轴流泵空化特性进行对比分析,比较叶顶间隙大小对轴流泵空化性能和流场的影响.结果表明:随着空化数的降低,空化首先在叶片进口边间隙区附近发生,逐渐往叶片出口边扩大,同时沿径向往叶片背面扩大最终覆盖整个叶片,引起叶片出口靠近叶顶间隙10％区域的轴向速度逐渐降低;随着叶顶间隙的增大,模型泵的临界空化数增大,叶片轮缘处空化逐渐严重且由叶片前端往尾部移动,叶片出口轴向速度低速区主要集中在靠近间隙10％区域处,揭示了这一过程不同叶顶间隙轴流泵内部空化特性.     

关井状态下油气混输立管的自然频率分析

针对海上油气井关井状态下,柔性立管内油气在重力作用下分层导致立管张力分布不均匀问题,本文将其简化为两段张力和质量分布不同的连接索,建立了分段海洋立管横向振动的简化数学模型。基于变量分离法和Bessel函数解析求解了模型,给出了关井状态下立管横向振动的自然频率和对应的模态函数的表达式。分析了油气占比、密度、顶张力对振动的自然频率和模态函数的影响,结果表明：当柔性立管内含气段立管长度逐渐增大时,立管横向振动的自然频率逐渐增大,并且模态函数最大腹点向深水方向移动;和工作状态相比,关井状态下分层后立管的自然振动频率变小;当柔性立管内液体密度增加或海上平台提供的顶张力增加时,立管横向振动的自然频率逐渐增加。

     

煅烧温度对氧化硅负载磷钼酸铜催化剂结构及酯交换活性影响

以S iO2为载体用浸渍法制备了Cu3/2PMo12O40/S iO2催化剂,用于碳酸二甲酯和苯酚酯交换合成碳酸二苯酯,并用DTA-TG、IR和XRD等对催化剂进行了表征.煅烧温度低于400℃时,催化剂仍然保持了Keggin结构;高于450℃时,催化剂Keggin结构分解,分解产物为α-MoO3等.活性随煅烧温度升高而增加,在400℃达到最大值,甲基苯基碳酸酯和碳酸二苯酯总收率为25.0%,选择性99.2%;高于500℃催化剂活性降低,表明Keggin结构在催化剂活性中起到了重要作用.