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1.
为提高高比转速离心泵的性能和解决多参数优化难的问题,提出一种基于变量降维和智能算法的优化设计方法。变量降维过程基于Pearson相关性分析方法,研究叶轮的18个设计变量对泵水力性能的影响,并选择其中8个具有高影响因子的变量作为最终的优化变量。优化过程基于拉丁超立方抽样方法生成160组设计样本,以最大化设计工况效率作为目标,利用人工神经网络和遗传算法对优化问题进行求解。优化结果经CFD验证:模型泵在设计工况点效率提高了3.02%,高效运行区得到了拓宽;相比于原始叶轮,优化后叶轮内湍动能分布得到了改善,不稳定流动结构减少。该方法对高比转速离心泵的设计具有良好的借鉴意义。 相似文献
2.
为揭示离心泵作透平在最佳工况点下主要过流部件的瞬态流动特性,采用修正的PANS模型对一台比转速为90的离心泵作透平的瞬态流动特性进行数值模拟,通过试验验证数值计算的准确性;根据叶片的进、出口速度三角形计算理论最佳工况点,并对最佳工况下叶栅内部的流动规律进行预测;对蜗壳、叶轮在最佳工况点下的内部瞬态流动特性进行分析。结果表明,叶轮理论进、出口最佳工况点分别为55 m3/h、108 m3/h,实际最佳工况点为80 m3/h;叶片与蜗壳隔舌的动静干涉会促进隔舌前缘旋涡的脱落,当叶轮前缘与隔舌前缘平齐时,蜗壳内压力脉动强度最低;叶栅内旋涡的脱落频率约为2fn,涡量的演变主要由其输运方程中的拉伸项及科氏力项共同主导;吸力面附近涡量的演变对叶轮前、中部流道内的压力脉动影响较大,而叶片尾缘涡量的演变对叶轮出口处的压力脉动影响较大。研究结果可为提高离心泵作透平在余能回收系统中的运行稳定性提供参考。 相似文献
3.
4.
离心泵在快速启动过程中影响外特性的因素有阀门开度、管道阻力、动力源特性等.为了分析动力源特性在离心泵快速启动过程中对流量和转速的影响,构建了Simulink和Flowmaster的联合仿真模型来模拟离心泵测试系统.在Flowmaster中构建出离心泵测试台,在Simulink中构建出直流电机闭环PI调速仿真模型作为动力源,使用工程整定中常用的衰减曲线法对PI参数进行整定.在此基础之上引入模糊控制,参考Simulink帮助文件中模糊PI的控制方法,选用非线性面模糊控制器,构建模糊推理系统.采用模糊PI控制的直流电机驱动离心泵,仿真结果显示,离心泵转速的超调量有所减小,稳定性较好,流量更快到达稳定状态,离心泵性能有所加强. 相似文献
5.
针对某电子水泵存在效率低下、运行不稳定的问题,对该电子水泵叶轮结构参数进行了优化。采用ANSYS Fluent软件对该型号电子水泵内部流场进行了仿真分析,求得了该型电子水泵的扬程,并将其与试验值进行了对比,对仿真模型的准确性进行了验证;以叶片数、叶轮出口直径、叶轮出口宽度为优化变量,采用Box-Behnken设计了其响应面模型,以扬程和效率最大为优化目标,对其进行了计算优化;在响应面分析变量的基础上,增加了叶片出口角作为遗传算法优化变量,以理论扬程最大、流量—扬程曲线最陡、损失最小为分目标函数,分别建立了其数学模型,并利用MATLAB对其进行了多目标优化;以优化后的参数进行了仿真。研究结果表明:经过响应面优化后,电子水泵的效率提升了4.7%,内部流场得到了一定改善;经过遗传算法优化后,电子水泵的效率提升了15.9%,内部流场改善显著,扬程都可满足使用要求。 相似文献
6.
7.
为探究离心泵快速开阀过程瞬态流动特性,进行了非定常流场仿真.分析了瞬态压力、叶轮内涡流以及叶片表面压力脉动等变化规律,对优化离心泵性能及进一步研究泵阀启动流动分析提供参考.结果表明开阀过程泵出口压力先下降后上升;相同流量下,瞬态过程叶轮内部静压值低于稳态值,叶轮流道内漩涡数量和面积大于稳态值;叶片表面各监测点压力脉动表现出周期性,主要频率为叶轮转频,随开阀时间增加,各监测点脉动值减小. 相似文献
8.
针对某油田原油外输站内1#泵出现的异常振动现象,采用ANSYS软件对原油外输泵泵内的流场动力学进行了仿真分析。首先,采用SolidWorks建立了原油外输泵的三维模型,并进行了流体域抽取;然后,对外输泵的模型进行了网格划分,并进行了网格无关性的验证;选择了正常工作下外输泵的参数作为边界条件,通过动力学仿真对常用转速和流量下外输泵泵内的流线进行了分析,研究了叶轮静压、速度、总压、叶轮壁压、出口压力、泵壳压力等的变化规律;最后,根据仿真分析结果得到了原油外输泵工作的合理转速和流量范围,用于指导实际生产。研究结果表明:当外输泵运行参数在2 500~2 550 r/min和325~335 m3/h范围内,可以有效降低离心泵的振幅;当1#外输泵的参数为2 519 r/min和331 m3/h时,泵轴向振动最小,可以使外输泵的轴向振动幅度从1.3 mm降低到0.68 mm,保证正常的生产运行。 相似文献
9.
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