弱可压缩性对液氢输送泵性能影响的数值研究北大核心CSCD

为考虑液氢的弱可压缩性,基于真实流体物性的PR方程,通过CFD仿真对高速液氢离心泵不同转速下空化断裂前的工况进行了数值模拟,对比分析了不可压缩流动和弱可压缩流动两种流动状态下的未空化高速离心液氢输送泵内流场分布、液氢泵扬程和效率等性能。研究结果表明,液氢工质的弱可压缩性不可忽略,将对泵内流场分布和能量耗散有显著影响,最终使泵的效率和扬程的降低。     

部分流式液氮泵水力特性测试

结合应用中高扬程小流量特点,设计加工了一台长轴式部分流低温液氮泵。为评价包括扬程、气蚀特性等泵的实际性能,搭建了一个低温液体泵测试平台。实验测试了不同转速下泵的流量、扬程,并与设计值进行比较,给出了泵的运行工况建议。试验中泵在6 600 r/min转速下达到扬程71 m。     

叶片数变化对轴流泵流体激励力影响

泵的振动有一部分是由泵内的非稳定流动引起的，叶片数的改变会引起泵内非稳态流场的变化，从而对泵的振动特性产生影响。通过流体力学计算软件FLUENT对某台立式轴流泵内流场进行仿真计算，先通过定常计算得出泵的性能与叶片数的关系，并以定常计算结果为初场进行非定常计算，得出分别在3、4、5叶片下，作用在泵壳及叶轮上的流体激励力的变化情况。结果表明额定工况下4叶片设计的扬程和效率最高，随着叶片数减少，1倍叶频处的压强系数峰值逐渐增大，泵内流体激励力脉动变强，会使流动诱导的振动增加。     

振荡流反应器内流体流动的三维数值模拟

利用ANSYS有限元分析软件对振荡流反应器中流体的流动进行了三维有限元瞬态模拟和连续分析，通过对整个振荡周期内不同瞬时速度场的模拟和连续分析，获得了整个振荡周期内，振荡流反应器内流场的变化规律，并通过对比得出了相同振荡条件下牛顿流体与非牛顿流体在反应器内流形的不同，以上的结论为工程实际中应用振荡流反应器提供了一定的指导作用。     

运行参数与轴流泵流体激励力的关系

泵内非定常压力脉动会引发泵体的结构振动,运行工况的变化会改变泵内流场的流动状态,从而对泵的振动特性产生影响。通过流体力学计算软件FLUENT对某台立式轴流泵内流场进行仿真计算,分别改变泵运行速度和流量两项参数,得出转速改变后,叶轮受到的力会偏离了相似理论的计算值;工作在小流量时,泵内压力脉动与叶轮受力均大于大流量工况,且叶轮区域出现流动分离现象,不利于振动噪声的控制。     

流体性质对固液两相流离心泵的性能影响研究

运用数值计算软件Fluent6.2,以山西省某火电厂固液两相流泵离心泵为实例,对泵内流场进行数值计算,研究流体性质如介质粘度、介质浓度等对固液两相流离心泵性能的影响.在此基础上分析其运行效率低、局部磨蚀严重现象的原因.以期为火电厂固液两相流离心泵的设计及改造提供可靠依据.     

煤矿用隔爆型潜水电泵电机过载烧毁问题

本文介绍矿用潜水泵特性曲线以及低扬程工况工作时超载这一显著特性,以引起煤矿用户对这种泵选型及正确使用的重视。同时论述了全扬程运行泵的设计方法,过大容量配套电机选用及变极调速电机三种解决方案。     

多级冲压泵固液两相流冲蚀特性

基于离散相模型和标准k-ε湍流模型,对多级冲压泵首级和次级流场进行数值模拟。计算不同固相颗粒质量浓度时的外特性和过流部件冲蚀特性,分析颗粒体积分数分布、流场速度和颗粒运动轨迹,研究其对冲蚀特性的影响。结果表明:随着颗粒浓度的上升,冲压泵的单级扬程和效率线性衰减,当颗粒质量浓度为90 kg/m^3时,单级扬程下降6.89%,效率下降6.95%;叶轮和导叶的冲蚀率与颗粒质量浓度指数正相关,叶片与后盖板的连接处、导叶叶片转弯部分的磨损率最高;较高的颗粒浓度与冲击速度、更为频繁的颗粒冲击是造成上述区域较高的冲蚀率的主要原因。     

导流及布气方式对膜生物反应器内部流场影响的数值模拟分析

运用数值模拟,研究膜生物反应器中曝气管路布气位置及导流板对反应器内流场分布的影响,并对3种气水比(10:1、15:1、20:1)进行了优化研究.将模拟结果进行比较发现:“对齐”布气优于“间隔”布气;导流板对反应器内流场特性有较明显的影响,导流作用能有效地改善反应器内气含率的分布状况,提高氧传质效率,增大膜面剪切速度.在相同条件下,其平均膜面剪切速度分别是不加导板的“对齐”和“间隔”布气方式的1.5和1.9倍.当气水比为15:1时,各种布气方式反应器内气含率分布均较大,流场内的涡流均非常明显,整个场内形成了循环流动,膜面剪切速度也达到最大.     

煤化工专用控制阀多相流流场特性研究

针对煤化工专用控制阀易磨损失效的问题,提出基于数值模拟的阀内流场分析方法.今基于可实现k-ε(Realizable k-ε)双方程湍流模型,通过有限元分析法(finite element analysis,FEA),对控制阀的多相流流场中的湍流特征进行数值模拟研究,得到湍流流场内的压力、速度的分布,并结合Preston磨削经验公式,得到控制阀内最易磨损的区域,从而为后续控制阀的结构优化设计及表面强化打下了基础.     

涡轮分子增压泵的研究现状与进展

综述了涡轮分子增压泵的研究现状与进展。涡轮分子增压泵是一种动量传输型真空泵，它的出口压力范围可达1000Pa，通过计算流体动力学方法(CFD法)和直接模拟蒙特卡罗法(DSMC)可以模拟计算抽气通道内气体的流动，这两种互补的方法可以研究从粘滞流到分子流的全部抽速曲线，从而指导新型涡轮分子增压泵的设计。     

分子泵的世纪回顾与展望

分子泵自1912年诞生以来,至今已快近一个世纪了,它在初期进展较缓慢,在1970年以前,分子泵的应用还仅限于核物理,电真空,表面科学等领域,但近20年来由于半导体产业的兴起和薄膜工业的发展,分子泵才被人们所重视,并得到了兴旺和发达,现代的分子泵已发展到实用和普及的阶段,本文回顾了分子泵分析近百年的发展历史,详细地介绍了分子泵在各个时期的发展状况,对初期的分子泵,涡轮分子泵,磁悬浮轴承和气体静压静轴式涡轮分子泵,复合式分子泵,低温型涡轮分子泵,新型牵引分子泵,陶瓷涡轮分子泵,轴反应生成物的涡轮分子泵和极高真空涡分子泵等做了重点的分析,最后指出分子泵的发展前景。     

不同热泵空调技术的对比

介绍了热泵技术的原理及分类,分别对空气源热泵、水源热泵、土壤源热泵、太阳能热泵空调系统的运行原理、特点、存在的问题及改进方法进行了分析;总结对比了这四种空调方式的优缺点,为不同地区选用热泵空调机组提供了参考依据。结论指出,通过合理热泵空调形式的应用,可以大大节约空调能耗,为我国节能减排工作做出重大贡献。     

分子/增压泵的结构、性能及其应用

分子／增压泵是一种最近实现产品化的新一代真空泵，该泵兼有中、高真空泵的性能，能耗低，能获得清洁真空，还能承受大气冲击，应用前景十分广泛。本文详细介绍了分子／增压泵的结构、性能和应用，并与常用的中、高真空泵作比较。最后，介绍了分子／增压泵的一种独特应用——“大型真空设备的冲洗抽气法”，该方法将抽气时间缩短至50％，能耗降至10％～25％。     

旋片真空泵拾遗

本文论述了旋片真空在设计、生产和使用中存在的问题,提出了解决的方法和研究方向。     

适用于化工工业的真空泵

真空泵在化工企业如水、电、压缩空气一样是不可缺少的公用设施。用于化工行业的真空泵必须结实、可靠,能处理大量蒸汽、腐蚀性气体和可燃性气体。本文介绍了各种真空泵的结构与性能,认为液环泵和螺杆真空泵最适合于化学工艺应用。     

热泵型空调系统分类刍议

热泵是一种既可以供热又可以制冷的高效节能环保型空调系统.针对热泵型空调系统的分类问题还存在很多不同的看法和争议的现状,笔者提出自己的一些观点,并指出常规认识中的一些误区.此外,在简单介绍水环热泵系统原理的基础上,对一些在使用中比较模糊和容易混淆的几个概念进行了区别和分析,并得出水环热泵事实上应该是一种空气源热泵的结论.     

超临界氦循环泵的设计方法

超临界氦循环泵用于超导磁体的迫流冷却.从普通离心泵的基本理论出发,分析了低比转速超临界氦循环泵的特性,从提高效率的角度比较了多种设计方法.得出最理想的方法是提高泵的转速,同时也证明了超临界氦循环泵采用高速全流泵和高速部分流泵设计的可行性.     

几种干式螺杆真空泵转子型线特性的研究

对4种干式螺杆真空泵转子型线--多头双边对称圆弧型线、单头变螺距梯形齿型线、单头等螺距梯形齿型线和单头等螺距凹齿型线进行了研究,包括:型线方程、面积利用系数、几何抽速及加工制造等特性.对各型线几何抽速和面积利用系数公式中的重要变量进行了讨论.得出以下结论:双边对称圆弧型线长径比λ取值范围为1～2,单头螺杆型线的内外径比p取值范围0.30～0.45,导程外径比ξ接近1.在相同的转子几何参数条件下,单头凹齿型线比其他2种单头型线的抽速大.     

圆弧-泛摆线齿轮油泵及其在罗茨泵上的应用

阐述了罗茨泵安装油泵的必要性,介绍了圆弧-泛摆线齿轮油泵的工作原理、特点、计算方法及安装结构.