离心泵叶轮切割量的确定

介绍了离心泵在三种不同情况下切割叶轮外径时的切割量确定方法。     

离心泵叶轮外径切割方法的探讨

应用离心泵相似定律，计算叶轮外径切割量，通过改变叶轮外径尺寸，达到扩展离心泵使用范围的目的。     

离心压缩机大流量系数模型级叶轮外径切削的试验研究

叙述了一个离心压缩机大流量系数模型级叶轮外径切削的研究结果,首先对外径切割后作CFD计算比较,然后做模型级的切削试验.通过试验不仅对CFD计算结果得到了验证,同时切削后得到了与母型级性能相近的良好性能的派生级.     

叶轮切割对回收液力透平性能的影响

为研究叶轮切割对回收液力透平性能的影响,选取比转速分别为46.0、55.7、63.2的离心泵反转作回收液力透平,对各个叶轮外径进行四次切割,应用CFD软件对这三种比转速液力透平在不同切割量下进行数值计算,得到液力透平运行的外特性曲线并分析其内部流动规律。结果表明,对于离心泵反转作回收液力透平,透平的压头随叶轮外径切割量的增大而减小。在小流量工况下随着叶轮外径切割量的增加,叶轮内部流动损失逐渐减小,透平的水力效率呈现上升趋势;在最优工况和大流量工况下随着叶轮外径切割量的增加,叶轮内部流动更加紊乱,产生较大的能量损失,透平的水力效率呈现下降趋势。     

多级离心压缩机叶轮外径切割的估算方法

将文献１提出的单级离心压缩机叶轮外径切割的估算方法推广应用于多级离心压缩机，扩大了该方法在实际中的使用范围。     

离心泵叶轮切割定律的试验研究

使用国内文献介绍的不同公式分别切割了心泵叶轮，然后进行试验，通过对其性能变化结果的分析，选取比较可靠且实用的叶轮切割方法。     

混流泵叶轮外径的切割试验

通过对混流泵叶轮外径的多次切割试验,探讨叶轮外径的切割对泵流量、扬程的影响,分析混流泵叶轮切割的变化规律,通过对公式修正,探究适合n_s=400混流泵叶轮切割的修正方法。     

输送清水时离心油泵叶轮切割实验

在输送清水条件下对65Y60型离心油泵的原配叶轮进行了切割实验研究，与现有理论结果进行了对比，得出了新的叶轮切割定律，研究表明，叶轮切割后流量，扬程，轴功率和效率下降，最优工况向小流量方向转动，切割指数本身随叶轮直径切割量而发生变化，最优工况的切割指数与关死工况不同。     

矿用抢险多级泵转子部件轴向力数值模拟及平衡方法研究

因对称布置的矿用抢险多级排水泵出口段的轴端水压力较大,无法平衡轴向力,本文采用非对称布置的叶轮导叶结构,其轴向力可达到平衡,本文进一步采用切割末级叶轮后盖板的方式来完全平衡整泵转子的轴向力。基于CFX软件,采用标准k-ε模型对装配了不同尺寸后盖板的叶轮、导叶、进出水段的矿用抢险多级排水泵的全流场模型进行了数值模拟,获得了整泵的外特性及转子部件的轴向力的结果,得到末级叶轮后盖板不同切割尺寸与轴向力的尺寸范围;预估了轴向力完全平衡时,末级叶轮后盖板的切割尺寸,通过数值模拟验证了预估结果。本文所采用的矿用抢险多级泵转子部件轴向力平衡措施以及模拟方法,可为类似的多级泵产品提供参考。     

离心泵叶轮上水力径向力的分析

对离心泵叶轮和蜗壳这间的水力相互作用进行了理论分析。考虑了叶轮叶片不能准确地引导流体流过叶轮，而且对蜗壳中的流动进行了准一维处理，理论模型确定了叶轮出口的流量扰动和合力。用该模型计算了叶轮上水力作用力扰动、压力分布和径向力；并给出了理论计算结果和实验研究结果的比较。     

确定循环水泵站运行工况的方法比较

介绍了三种确定切削后水泵的叶轮外径和Q－H特性曲线的方法，并对其计算结果进行了比较和讨论。     

离心式压缩机三元叶轮型线切削设计

本文提出一种推广使用于三元离心式叶轮整个通道子午面型线切削问题的方法。采用本设计方法切削现有叶轮，得到新的所需产品的叶轮。     

Optimization of the rough cutting factors of impeller with five-axis machine using response surface methodology

Turbo-machinery gradually has expanded its business into the automotive and aircraft industries. A core part of turbo-machinery is the impeller which can lead to manufacturing problems because it has twisted surfaces. Therefore, impeller machining requires five-axis machining technology and expert knowledge. Five-axis machining has the advantages of being able to select a variety of tool axis in the machining and remove uncut region which are impossible in the three-axis machining, which could obtain high productivity and good surface quality. Rough cutting is one very important operation as it affects productivity in the impeller machining and it is necessary to determine cutting strategies and select optimal cutting condition. This paper proposes a statistical method to optimize the rough cutting parameters in impeller machining by response surface methodology and efficient strategy to divide cutting region. Firstly, the rough operation was divided into three steps to remove volume from inducer to exducer and two steps were also added to remove the fillets between blade surfaces and hub surfaces. These machining strategies are selected as the qualitative factors when the response surface method is used. Secondly, cutting time was set as the response factor for productivity, and step-down, step over, and feed rate were determined as independent factors. Finally, the response surface model was estimated by a single surface in order to predict rough cutting time and the optimum cutting conditions were searched by the estimated model.     

离心压缩机末级最佳D_4/D_2值的数值研究

考虑到离心压缩机末级各通流元件之间的相互影响,将末级叶轮、无叶扩压器和排气蜗壳组合一起对扩压器出口直径与叶轮直径的比值D4/D2进行研究,通过对不同D4/D2条件下的整级模型进行数值模拟,研究扩压器流道长短对整级性能的影响,对离心压缩机末级流场及D4/D2值变化与离心压缩机整级性能的变化关系进行了详细的对比分析.研究结果表明,D4/D2值的变化对末级整级性能有较大的影响,并存在一个使级效率为最大值的最佳D4/D2值,D4/D2过大或过小都将使整级效率下降.     

非典型叶轮数控5轴技术的研究

由于非典型叶轮结构复杂,无法使用主流CAD/CAM软件提供的叶轮5轴模块,在粗加工阶段采用3轴定向加工时,残余毛坯留量体积大形状不规则,严重影响了5轴加工的效率和质量。为此,一方面对于叶轮开式区域采用双圆柱面投影法获得驱动曲面,从而实现4轴联动粗加工,切削刚性大效率高;对于非开式区域则通过构建驱动曲面获得5轴联动刀轨,刀轨连续且刀轴矢量无突变。另一方面,提出了一种基于NC程序的刀轴矢量评价方法,可快速直观地评价5轴编程质量。实际使用结果表明:基于驱动曲面的刀轴矢量优化法能够显著提高复杂工件5轴加工的效率和质量。     

Optimal strategy for finishing impeller blades using 5-axis machining

This paper deals with the machining of impeller blades by defining a numerical method to optimize the finishing strategy. This method is based on the evaluation of new multi-physical functional indicators, which express the geometric and economical performances of a toolpath. Geometric indicators are defined to ensure functional requirements: aerodynamic, mechanical, and machining-related. Using these indicators, the viable impeller blade finishing strategies are compared, considering their geometric performances and production cost. The production cost is represented by machining time, which is accurately computed to limit blade and tool deflections, in order to reduce and control the geometric errors caused by these deflections. Machining time is directly linked to the feed rate, which is coupled to radial cutting forces. Thus, the finishing strategy is optimized by considering simultaneously a complete set of impeller machining problems: geometric errors and deflections. The method presented to optimize the blade finishing strategy is then applied to an industrial impeller used in a pump.     

叶轮外径对前弯型液力透平性能的影响*

为研究前弯型叶轮外径对液力透平水力性能的影响,进行试验,获得了液力透平外特性数据,与计算流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)的结果进行对比分析,发现两者结果十分接近,验证了CFD模拟的准确性。利用CFD技术获得了215 mm、235 mm和255 mm叶轮外径液力透平的外特性曲线,发现随叶轮外径的增加,高效点向大流量区域偏移,在大流量区域,扬程大幅下降,轴功率小幅提升,效率有较明显提升,在小流量区域,扬程上升,轴功率略微下降,效率下降明显。对215 mm、235 mm和255 mm外径叶轮的速度场分析,发现随叶轮外径的增加,叶轮与蜗壳基圆之间的循环流量逐渐减小,流动状态得到明显改善,叶轮内水力损失也有较为明显的减小。利用理论公式推测改变了叶轮外径后的液力透平的高效点参数,发现普遍高于CFD模拟结果,分析产生差值的可能原因。对液力透平的轴功率、扬程进行理论分析,探讨其随叶轮外径增加的变化趋势。     

一种多目标泵的设计与分析

介绍了某项目用泵的2个需求工况点,应用欧拉扬程公式计算单叶轮设计时的叶轮外径,并计算圆盘摩擦损失预估泵效率,初步分析表明单叶轮设计不仅效率极低,而且也无法满足2个设计目标。针对比开发了一种双叶轮双出口组合的新型结构型式,介绍了其工作原理。其中主要过流部件采用模型换算法,应用面积比法计算正导叶外接的首级叶轮蜗壳的第Ⅷ断面面积。根据模型试验数据换算得到该多目标泵的外特性曲线并用现代CFD技术进行了数值仿真。发现扬程—流量曲线的模型试验数据与仿真结果曲线一致,满足2个工况点的目标需求。与模型换算数据相比,数值仿真得到的数据最高效率点向大流量方向偏移,这是由于第一级蜗壳是以正导叶为基础采用面积比法设计、过流断面大导致的。