出口角对离心油泵性能影响的理论研究

利用流体力学基本理论，研究了不同粘度下出口角对65Y60型离心油泵性能的影响。结果表明，液体粘度增加使离心油泵性能下降的根本原因是泵水力效率和机械效率随粘度增大而大幅度下降造成的。当液体粘度较低时，叶轮对离心油泵性能的影响是主要的；当液体粘度较高时，蜗壳对离心油泵性能的影响是主要的。当液体粘度较高时，叶轮扩散损失、叶轮摩擦损失、蜗壳水力损失和叶轮圆盘摩擦损失是离心油泵的主要能量损失。计算得出的不同粘度下出口角对泵性能影响的规律与实验得出的变化规律基本一致。     

离心油泵叶轮切割实验

本文选取65Y60型离心油泵为研究对象，利用著者自主开发的离心泵准三元叶片设计程序，设计了直径为φ223mm的三元轮。在不同粘度进行了叶轮切割实验。研究表明：对本文的比转速47的离心油泵，叶轮经切割后，泵效率反而经切割前提高。切割指数与被输送液体粘度有关，与选择的换算工况关系不大。显示离心油泵叶轮切割定律与普通肖水离心泵不同，需要进行深入研究。     

离心油泵三元节能叶轮设计

介绍了基于S2m流面（涡面）的离心油泵叶片准三元反问题设计方法的流动控制方程、设计方法与过程。以正问题方式计算了LDV（激光多普勒测速计）测量过的离心泵叶轮内部流动，比较发现该方法的计算精度为15％。以IS80－65－160叶轮为对象说明了本文反问题算法是收敛的，并且收敛速度较快。对65Y60型离心油泵叶轮进行了重新设计，试验结果表明，新设计的三元叶轮效率比原型一元设计叶轮提高效率2％－4％。准三元叶片设计理论与方法可以用于离心清水泵和离心油泵叶片设计。     

离心油泵叶轮切割后效率升高现象

对65Y60型离心油泵进行了一系列输送不同粘度液体的叶轮切割性能实验，实验发现了叶轮切割以后泵效率升高现象，利用水力效率比、容积效率比和机械效率随直径和粘度的变化曲线，分析了效率升高的原因。研究表明，在直径为205mm时，泵效率出现升高现象，效率高与液体粘度有关，较高的液体粘度有助于诱发效率升高。容积效率的升高和机械效率的增大是离心油泵叶轮切割后效率升高的原因。     

输送粘油时叶片数对离心油泵性能的影响

用实验手段，研究了不同粘度下叶片数对６５Ｙ６０型离心油泵性能的影响。结果表明，随着粘度的增高，叶片数对离心油泵性能影响的程度减弱。当运动粘度低于２００ｃＳｔ时，最优叶片数为５片；当粘度高于２００ｅＳｔ时，最优叶片数为３片。     

叶片数对离心油泵性能影响的实验研究

本文以油田和炼油厂常用的低比转速离心油泵65Y60为模型泵,通过装入不同叶片数的叶轮进行输送清水和粘油的实验,研究了叶片数对离心油泵性能的影响。发现当输送低粘油时油泵仍可采用清水泵的设计方法;而高粘油时宜采用较少的叶片数;并且得出了离心油泵最优效率与雷诺数的关系式,可以用它来指导离心油泵的选型和设计。     

叶片出口角对离心油泵性能的影响

对65Y60型离心油泵输送粘油和清水时叶片出口角对泵性能的影响进行了实验研究。研究表明，出口角对扬程的影响与被输送液体的粘度纱大，改变出口角是调整离心油泵扬程的有效方法。输送粘度较低的液体时，出口角对泵效率的影响较小；输送粘度较高的液体时，出口角对泵效率的影响较大。出口角主要是通过减小理论扬的倾斜来提高扬程的。     

输送粘油时离心油泵不同出口角叶轮切割性能试验

本文选取定型产品比转速为47的65Y60型离心油泵为研究对象,对叶片出口角分别为15°、25°、45°和60°的4个叶轮进行切割,研究了输送水和粘油时泵性能随叶片出口角、叶轮直径的变化规律。结果表明,在各种叶轮直径和液体粘度条件下,叶片出口角对扬程、轴功率曲线的斜率和效率曲线的形状都有较大影响。叶轮切割到某一直径,例如205mm时,泵效率非但不降,反而升高,最多升高6％。滑移系数、水力效率、容积效率和机械效率都与叶轮直径和液体粘度有关。受液体粘度的影响,最优工况切割指数与现有理论值都不同,粘度越大,差别越大。叶片出口角越大,切割指数曲线的变动范围越窄,其最优工况参数因叶轮切割而受到的影响越小。     

挖泥泵叶片型线设计

离心泵叶轮叶片型线，是影响水泵性能的关键因素之一。本详细地研究了挖泥泵叶片渐开线型线设计，提出了渐开线型线设计的具体操作方法，为这种叶片型线设计奠定了理论基础，具有实用价值。     

径向间隙及叶片型线对液环泵性能影响的分析

采用欧拉气液两相流动模型对液环真空泵内部三维非稳态气液两相流动进行数值模拟,通过数值模拟研究叶轮与壳体间的径向间隙及叶片型线对液环泵性能的影响,分析了液环泵内液相能量转换的规律,分析了前弯、后弯及直叶片不同叶片型线液环泵性能曲线,分析了叶轮径向间隙对液环泵性能的影响。数值模拟结果表明后弯叶片、径向直叶片和前弯叶片下液环泵的极限真空度和最大流量依次递增;随着叶轮径向间隙的减小,液环泵的极限真空度和最大流量逐渐增大。为液环泵的性能优化研究提供了理论依据。     

输送粘油时离心油泵叶轮切割实验

对65Y60型离心油泵进行了4次切剖。在8种输油粘度下对性能进行了试验研究。得到了最优工况和小流量工况的切剖指数以及最优工况的切剖曲线。将得到的切剖指数和现有切剖定律的切剖指数作了对比。研究表明，液体粘度和叶轮切剖直径对切剖指数有很大影响。不同切剖直径所对应的切剖指数随液体粘度的变化规律互不相同。在最优工况。现有切割定律的理论切割指数与试验得到的切剖指数有很大差别。泵的容积效率基本与液体粘度和叶轮直径无关。叶轮直径对滑移系数和水力效率影响很大。它们随叶轮切剖量的增大而下降。叶轮圆盘摩擦损失随叶轮直径变化的机理是复杂的。需要进一步研究。     

离心油泵叶轮出口角的选取

以理论扬程为目标函数，考虑粘度对离心油泵基本公式中滑移系数、理论流量的影响进行离心油泵叶轮最佳出口角的选取。研究表明，粘度使离心油泵的最佳出口角和理论扬程加大，因此离心油泵的优化设计中应考虑粘度的影响。     

离心式固液两相流泵的叶轮设计

阐述离心式固液两相流泵的叶轮设计的方法,分析了基于不同两相流理论的叶轮参数的选择方法,指出叶轮型线设计是固液两相流泵设计的重要环节,并阐述了基于边界层理论的叶片型线设计方法。     

离心泵的叶片进口几何形状对泵汽蚀性能的影响

为了改善离心泵内的汽蚀性能,以ZA150 -315石油化工离心泵为研究对象,在离心叶轮基本外尺寸和设计转速相同的情况下,以3种不同厚度变化规律构造3种离心泵叶轮,运用FLUENT软件进行数值模拟计算,得到了汽蚀发生时泵内部气-液两相分布规律和压力分布规律.分析表明:叶片进口段的形状影响泵的汽蚀性能.叶片进口段形状越接近流线型泵的抗汽蚀性能越好,加大叶片进口段曲率半径可以降低泵的汽蚀余量,改善泵的汽蚀性能.     

植入式微型螺旋血泵叶轮设计

血泵叶轮的设计对于血泵的性能至关重要。以所设计的植入式微型血泵为例，根据进、出口速度三角形和血泵的欧拉功进行了螺旋叶片的型线设计，并详细阐述了采用Pro／E软件进行叶轮实体造型的过程。     

低比转速离心泵叶轮水力设计新方法综述

低比转速泵应用广泛,具有不可替代的重要性.低比转速泵的高扬程、小流量的外特性决定了这类泵的叶轮应有适合其自身特点的设计原理和方法,这些原理和方法与一般离心叶轮应有所区别.近年来,该领域新的发展和成果不断出现,低比转速离心泵的性能如效率、最大轴功率等得到了明显改善.广泛收集国内外近年所发表的有关低比转速离心叶轮的水力设计新方法的文献资料,对这些方法进行分析、整理与概括,发现其合理的先进要素,涉及低比转速叶轮主要几何参数的选择与计算、圆柱形叶片具有优势的投影型线的导出与几何特性分析,总结出低比转速离心叶轮近期出现的新的设计原则和方法,为企业设计人员的设计实践提供新的参考,以求提高这类泵的水力性能.     

离心叶轮叶型参数化设计研究

基于最大流量设计原则,建立离心叶轮的基本结构与气动参数;采用子午型线设计、叶片中弧线设计和叶片厚度设计方法获得叶轮叶型的三维参数。以Eckardt计,并采用数值计算方法对新叶轮进行三维模拟,通过与原叶轮的性能对比验证了本文参数化设计的有效性。     

控制加载规律下的离心压缩机叶轮设计方法及数值计算

运用控制加载规律的方法对离心压缩机叶轮回转面上的叶片型线进行设计,并且与采用Bezier曲线构造法设计的叶轮子午面轮廓相结合,确定出叶片型线的三维空间坐标.并对3种组合加载规律叶轮进行了数值模拟,得出了结论.     

输送清水时口环间隙对离心油泵性能的影响

以油田和炼油厂常用的65Y60型离心油泵为研究对象,在分别改变叶轮前、后口环,并同时改变前、后口环间隙的条件下,研究了离心油泵输送清水时口环间隙变化对泵性能的影响。研究结果表明,口环间隙的改变对离心油泵的性能有较大影响,其中前口环对性能的影响比后口环的影响要大。口环间隙的改变对离心油泵最优工况参数也有影响,流量改变一般在2m3/h之内,扬程下降最多可达6m,效率下降可达8%。     

小流量高扬程离心旋涡泵的设计与试验研究

采用加大流量法对小流量高扬程离心旋涡泵进行了水力设计,并对自行研制的HTB-5/60型离心旋涡泵进行了与开式旋涡叶轮、复合离心叶轮及诱导轮有关的性能试验及汽蚀试验.试验研究表明:设计的诱导轮大大提高了泵的汽蚀性能,样泵的各项性能均可达到设计要求,复合离心叶轮与开式旋涡叶轮串联离心旋涡泵的理论设计是可行的.