转速变化对离心泵性能影响的数值模拟

以1200S56型双吸离心泵为研究对象,通过Fluent软件,运用雷诺时均方程和RNGk-ε湍流模型,结合SIMPLEC算法,对其8个转速下的5组相似工况进行三维全流道数值模拟.由模拟结果分析相似工况点上泵内部流场的变化情况,发现在相似工况下泵内部流场高度相似,符合泵的相似理论.由数值模拟结果计算各工况的性能参数,得出数值模拟预测值相对于比例定律计算值的误差.结果显示,转速变化时,泵的效率下降很小,而扬程、功率的相对误差多数都在1％以内,说明比例定律能较好地反映泵的性能参数随转速的变化情况.     

离心油泵口环间隙对泵腔内流动的影响

对选用的低比转速离心油泵进行2种不同计算域的数值模拟,证明包含叶轮口环及前后泵腔计算域的计算结果更准确,且泵腔中流体的旋转角速度约为叶轮旋转角速度的30%～50%.为了反应叶轮口环间隙大小对泵腔流体流动的影响,改变叶轮前口环间隙大小后重新进行数值模拟,结果表明其大小对泵腔内流体流动的压力及速度的分布均有较大影响,随着间隙值的增大,压力系数变小,泵腔内流体的速度随之增大.     

基于CFD的中高比转速离心泵叶轮的设计方法

采用了一元理论和二元理论有势流动规律2种设计方法,对中高比转速离心泵叶轮进行水力设计.采用Flu-ent数值模拟,分别计算叶轮叶片的轴面速度和速度矩,通过分析叶片的轴面速度分布曲线和速度矩分布曲线,验证基于一元理论的叶片轴面速度并非沿过水断面均匀分布,二元理论有势流动设计方法可以设计出叶片内大部分流体满足轴面流动为有势流动的叶轮,但是设计方法尚不成熟.通过CFD计算可以得到泵的特性曲线,采用一元理论设计的叶轮的水力性能好于采用二元理论设计的叶轮,在用二元理论进行叶轮的水力设计中,速度矩分布规律曲线的选取对叶轮的水力性能影响很大.     

提高管线输水能力的论证

针对某水电厂管线提高输水能力的要求,根据水力学原理计算给出了管路的理论特性曲线和管路实际运行的特性曲线,并分析了这两条曲线产生差别的原因．给出了用２００Ｄ４３×７型泵代替２００Ｄ４３×６型泵以增大流量的改进方案,该方案可提高流量４．９％,增加耗电量７．６％．并且校核了提高流量后管路的强度．     

大型泵站泵流量的监测

本文通过实验提出在大型泵站的现场条件下,在泵进口锥管两端取压差测量泵流量的方法。选用高精度差压变送器将压差变为电信号供计算机数据采集及处理,对测量结果进行误差分析得出的测流精度可以达到2％以内。为锥管压差测流系统提供了一种大型泵站泵流量的监测方案。     

多级泵三间隙平衡盘间隙流动的理论分析

运用平衡盘间隙内为层流流动的假设,通过简化的N-S方程,推导出两间隙和三间隙平衡盘在节段式多级泵装置中几何参数与泄漏量和平衡力之间的函数关系,经过比较发现三间隙平衡盘泄漏量小于两间隙平衡盘,而平衡力变化也能满足设计要求,此种三间隙平衡盘的设计可减小泵的尺寸,节省制造成本.     

离心泵叶轮最佳出口几何参数计算

本文通过叶轮圆盘摩擦损失与涡壳内水力损失之和为最小的原则,建立了叶轮出口几何参数与一修正系数K的数学表达式,根据收集到的目前国内最好的泵的数据,用回归分析方法得到了K=f(n_s)的函数关系。这一方法可很快地确定叶轮出口几何参数,并能保证泵在设计工况运行接近最高效率。     

联轴器对大中型电机窜轴的影响

本文通过现场试验研究和理论分析,指出具有滑动轴承结构型式的大中型电机作为机械设备的拖动电机使用时,出现窜轴现象主要是由于联轴器在传递扭矩时柱销的可压缩性引起两半联轴器销孔不同心,使得柱销倾斜受挤压而对联轴器产生了一个可分解出轴向分力的反弹力所致。使用设计合理、制造精确的新弹性圈柱销联轴器传递扭矩时,能够基本消除轴向力,避免电机转子的轴向窜动。     

动床沙粒输移理论及其应用

针对动床沙粒流动的特点,从研究水流结构入手,把流动分为主流层和底沙推移层,分析了水流和泥沙之间的相互作用关系,讨论了动床沙粒阻力和底沙输移规律,同时利用雷诺方程推导出主流层、底沙推移层的运动方程和底沙推移层厚度的计算公式,并将其应用于污水泵站前池设置压水板防止泥沙淤积的理论分析．     

基于正交法的旋流泵结构优化

对80X-13.5型旋流泵的7种结构参数重新进行配置,同时引入正交试验法,设计一个7因素4水平的正交方案,对各种结构进行优化配置得到更好的旋流泵结构配置方案.以分块非结构六面体网格划分计算模型,运用雷诺平均N-S方程和标准的k-ε双方程湍流模型结合SIMPLEC算法,对各种不同结构方案进行数值模拟分析,得到3种比原模型更优秀的旋流泵结构方案.