阴离子交换器给水泵叶轮的设计与仿真分析

针对传统阴离子交换器给水泵叶轮在结构和工作效率方面的不足,以提高机械效率为目标,采用速度系数法对叶轮的结构尺寸进行了设计计算,在此基础上,建立了叶轮流道的三维模型,并利用CFD技术和FLUENT软件对阴离子交换器给水泵内部流场进行可压缩非稳态流动的数值模拟,运用GAMBIT前处理软件对叶轮的三维流道模型进行了网格划分,设置好边界条件和控制方程后,进行仿真实验,得到叶轮在接近正常工作模式下的叶片的压力分布图,流道的压力分布图和速度分布图,分析发现较传统的结构,叶轮性能有了明显提高,最后将优化前后两种工作模式下的效率进行了比较,从理论上验证了优化设计方案的正确性和优越性。     

小型后向离心风机叶轮叶片出口宽度对性能的试验分析

在某些特殊场合中,离心风机除满足额定工况外,还需满足一定流量范围内的流量-压力曲线斜率要求。本文通过改变后向离心风机叶轮出口宽度,得到了满足其流量-压力曲线斜率要求的叶轮。同时分析了其他叶轮参数相同时,改变叶轮出口宽度对风机性能的影响。通过获得叶轮出口宽度对风机特性曲线的影响,为风机叶轮出口宽度的设计及实际工程中改造叶轮提供参考。     

前向离心风机采用串列叶片叶轮降噪的试验研究

针对T9-19No.4A前向离心风机,使用等距串列叶片叶轮和不等距串列叶片叶轮取代原叶轮进行降噪试验研究,并对使用不同叶轮时风机的气动性能和噪声特性进行了比较分析。试验结果表明:使用等距串列叶片叶轮能够使风机在保持气动性能基本不变的条件下,在风机高效点附近的工况范围内降低前向离心风机的气动噪声,而使用不等距串列叶片叶轮则使风机气动性能和噪声特性均变差,主要原因之一是由于叶轮叶片沿圆周不均匀分布导致叶轮流场沿周向分布不均匀。建议在进一步的改进研究中仍可考虑使用等距串列叶片叶轮而暂不考虑使用不等距串列叶片叶轮。     

蜗壳与叶轮相对位置对多翼离心风机性能的影响

为探索蜗壳与叶轮轴向相对位置对多翼离心风机气动性能的影响,在保持其它参数不变的情况下,分别对仅改变蜗壳前端面与叶轮前盘间距、仅改变蜗壳后端面与叶轮后盘间距的改造风机进行数值计算,然后选取2个阶段中性能较好的方案进行组合从而确定最佳的蜗壳与叶轮轴向相对位置。研究结果表明:当叶轮出口宽度和蜗壳总宽度的相对值为0.81时其气动性能最佳,与原风机相比,效率提高了2.34%,静压提高了3.61%,噪声下降0.75 dB。     

叶轮流道宽度与离心泵性能之间关系的试验研究

简述改变离心泵叶轮流道宽度的方法、叶轮流道宽度与流量等性能关系的现行换算式。结合具体试验,对叶轮流道宽度与离心泵性能之间关系的换算式进行分析,指出改变叶轮流道宽度是改变叶轮水力设计及改造设计的有效方法。并对相关问题加以讨论。     

3D扫描检测技术在MP泵质量控制中的应用

离心泵叶轮的制造精度会直接影响性能,使用Faroscanner激光3D扫描仪对离心泵叶轮进行扫描,运用QUALIFY将扫描点云与三维模型进行对比分析,分别对叶轮流道宽定歌叶片曲面形状、各处壁厚进行了误差分析,根据分析结果,对模具进行修正,使离心泵的效率提高3％,同时产品性能的一致性得到有效控制。     

整体叶轮叶间槽数控电解加工的试验研究

运用数控电解加工的方法,通过正交试验,在分析阴极缝宽、加工电压、电解液压力、主轴转速等试验因素的基础上,对整体叶轮叶间槽的加工进行试验研究,并得到优化参数.试验结果表明,运用数控电解方法加工整体叶轮叶间槽有不可替代的优越性.     

Y4-73离心通风机叶轮的高比转速优化设计研究

为了提高Y4-73离心通风机在大流量工况运行时的气动性能,在原通风机蜗壳不变的基础上,优化设计了一种高比转速叶轮,结合试验和数值模拟对其气动性能进行分析并研究了3种不同叶型对该风机性能的影响。研究结果表明,与改进前相比,高比转速离心通风机最高效率点向大流量工况偏移,虽然风机最高效率点的效率较原风机降低了3%,但在实际应用的大流量设计工况下,效率提升了10%。在此工作点下,改进后的高比转速叶轮与原蜗壳匹配性更好,叶片负荷提高,在靠近蜗舌和叶轮前盘处的流态有较大改善。当风机叶片为板型时,在设计工况下效率较薄翼型风机提升了1%。板型叶轮叶道内的流动分离现象有所减弱,尾迹损失小,叶轮出口气流角较大,使得叶轮出口处有效通流面积增大,从而提升了叶轮的做功能力,同时减小了蜗壳内的流动损失。     

半开式离心叶轮间隙流动的实验研究

通过对半开式离心叶轮流动的实验研究,得出了间隙对效率及压力的影响,以及不同间隙下叶轮出口径向速度的变化规律,另外在间隙一定的情况下,当流量从大向小变化时,主流区从轮盘侧向轮盖侧移动,而且在一些工况下,在轮盘侧现测到明显的倒流现象。为进一步了解叶轮内的流动现象,用动态热线风速仪对叶轮叶道出口的速度分布进行了集平均测量,得出了不同流量下的速度分布。     

离心泵偏置短叶片叶轮内部流动的粒子图像速度测量

对三副短叶片不同偏置的低比转数复合叶轮离心泵,应用粒子图像速度仪分别测试大流量、设计流量和小流量三种工况下长短叶片叶轮同一叶槽内的瞬时流场.分析叶槽内相对速度矢量、速度等值线的特征,揭示短叶片不同偏置时的速度分布规律.研究三副长短叶片复合叶轮出口处径向速度、切向速度、相对速度和相对液流角沿圆周的分布,测得与三副叶轮相对应的泵外特性曲线.测量结果表明,分流短叶片不同偏置对叶槽内流场的影响差异明显,当短叶片进口相对出口向压力面偏转时,叶轮出口相对速度分布很不均匀,短叶片工作面出口存在较大的低速区;与之相反,当短叶片进口相对出口向吸力面偏转时,叶轮出口速度分布较均匀,并且泵的扬程与流量曲线明显右移,大流量时,效率显著提高.     

偏载对铁路货车轴颈轴承概率寿命的影响

偏载恶化车辆服役动力学性能,增加零部件服役载荷,降低动力部件服役寿命。参考标准EN13103/EN 13104/JIS E 4501 进一步考虑惯性和结构细节效应,建立新的铁路货车及轮对的偏载简化动力学模型。依据这一模型建立包含轴颈轴承在内的铁路货车相关动力部件服役载荷确定方法。结合标准ISO 281,考虑铁路货车双列圆锥滚动轴承的产品特点及顺序轮对服役的载荷特点,建立轴承载荷和概率寿命的评估方法。通过某35.7 t轴重铁路货车轴颈轴承的偏载效应分析,揭示了偏载引起轴承谱当量载荷非线性增长、概率寿命呈非线性下降,要控制寿命下降率低于30%,服役管理的临界横向偏载程度不大于15 mm,临界纵向偏载程度不大于30 mm。     

前缘弯掠(扭)斜流转子的设计与研究

在常规斜流转子设计方法的基础上，应用1／7湍流边界层理论和假想等价速度三角形设计了前缘弯掠(扭)斜流转子，详细讨论了前缘弯掠(扭)斜流转子的设计方法。试验与内流分析结果表明，对常规斜流转子进行前弯设计后，能有效改善低流量时的旋转失速状态，扩大了喘振裕度和工作范围，减弱转子下游的尾迹。     

可逆式轴流风机叶片设计新方案的探讨

重点探讨了正反向性能完全相同的可逆式轴流风机叶片设计新方案。首先,通过对现阶段可逆式轴流风机叶片性能试验数据的分析比较,得出已有的和正在研究的正反向性能相同的双对称叶型并不能令人满意的结论,由此论述了正反向最大升力系数值可望提高１０％以上的指标及其途径;其次,提出了一种正反向组合叶片的全新的设想。它具有可以充分利用现成、成熟叶型等众多优点,还可望继续提高其性能指标;第三,对应用正向前弯动叶片的可行性论证表明,在保证射流风机正反向推力相等的前提下,正向最大升力系数值可望进一步提高１０％以上。     

直槽、斜槽镶片粘接指形铣刀

介绍了直槽、斜槽粘接指形铣刀的设计、制造和使用情况,实践证明,粘接指形铣刀可以节省刀具材料和提高刀具质量。     

多翼离心风机叶轮的正交设计与试验分析

风机叶轮是吸油烟机的核心部件,每次吸油烟机的更新换代都离不开多翼风机叶轮结构改型,因而对叶轮结构参数的优化对吸油烟机的风量、风压等性能指标的改善提升有着重要意义。本文利用CFD方法结合正交表对吸油烟机用多翼叶离心风机叶轮的关键参数进行优化,计算了多个工况点的值,并且将仿真结果与试验结果进行了对比,验证了模型的可靠性,为后续方案改进评估提供依据,随后以全压为优化目标,选定叶轮4个关键参数,并利用正交法生成了叶轮参数组合,通过仿真计算及对结果的极差法分析,得出了相对最优组合,绘制了P-Q曲线,并且加工了优化前后的实物叶轮,进行了风量风压测试,测试结果与仿真结果趋势一致,整体性能数据比较吻合,达到了既定的优化目标,同时验证了仿真结果的可靠性。本研究方法可快速准确获得最优方案,对类似产品的设计具有借鉴意义。     

湍流模型对高压比离心压缩机气动性能及流场结构影响的数值研究

为研究不同湍流模型对压缩机总体性能及内部流场数值模拟结果的影响,本文采用3个高雷诺数湍流模型和1个低雷诺数湍流模型对Krain实验研究的离心叶轮和等面积无叶扩压器进行三维定常流场计算,并与相应的实验结果进行对比。研究结果表明,4种湍流模型的数值模拟结果与实验结果均存在差异,这一差异与流量和转速有关。在高转速、小流量工况下,湍流模型对数值模拟结果的影响更为显著。数值模拟预测到的失速流量均与实验值差别较大。而从流场和总体性能两方面来看,与高雷诺数湍流模型相比,低雷诺数湍流模型的模拟精度更高,在设计工况附近区域,数值模拟的效率与实验符合良好。     

混流泵叶轮切割规律的试验研究

经过对混流泵叶轮多次切割试验,探讨了叶轮切割量与泵的流量、扬程之间的关系,总结了混流泵叶轮切割后的性能变化规律,进而对现有公式进行了修正.     

整体叶轮五轴侧铣数控加工方法的研究

为提高整体叶轮的五轴编程和加工的能力,生成合理的刀位文件,在制定出合理的加工工艺的基础上,提出了一种适合于直纹面叶片五轴侧铣加工的刀轴矢量计算方法.对两个相邻叶片的直母线进行插值后,得到的刀轴矢量能完全避免刀具与叶片之间的干涉问题.同时,提出了一种小四边形参数模型来解决直线与自由曲面求交问题,并成功应用于刀心计算中.实例计算表明,所提出的方法能很好地应用于整体叶轮的五轴加工.     

离心通风机叶轮的有限元建模与应力分析

为了得到结构合理、安全性高的叶轮,分别采用传统手工理论计算和有限元数值分析软件计算2种方法,对9-19-10D型通风机叶轮进行应力计算分析,总结出一种选用板壳单元并利用约束方程将叶片和盘的边界节点进行耦合的有限元建模方法,应力计算分析后可以进一步对已有叶轮结构进行优化。结果表明:采用有限元数值分析方法不仅提高了计算精度,而且可以得到直观的应力分布,便于找到产生应力集中的部位进行优化处理,进一步提高强度。     

L6-LY12搅拌摩擦焊接头组织性能分析

由于异种金属化学、物理性能明显不同 ,所以用传统的焊接方法焊接时会遇到许多困难。本文通过大量的实验 ,对纯铝板 铝合金板用新兴的搅拌摩擦焊接工艺进行实验研究 ,制定了正确的焊接工艺和采取特殊的措施 ,并且获得了优质的焊接接头 ,最后对其金相组织及力学性能进行了比较深入地分析。试验结果表明 :L6 LY12搅拌摩擦焊接焊合区可获得经过动态再结晶的细晶组织。优化工艺参数 ,可以获得具有良好机械性能的搅拌摩擦焊接头。