动静叶片轴向间隙对油气混输泵性能的影响

寻找动、静叶片轴向间隙的最佳值是提高油气混输泵效率的一种途径。在原有100-YQH第2代样机的基础上,对不同动、静叶片间隙的单一压缩级在若干个入口含气体积分数工况下,利用CFX软件进行数值模拟。通过分析动、静叶片轴向间隙对扬程、效率及叶片扭矩的影响,来探讨动、静叶片轴向间隙对单个压缩级性能的影响。分析结果认为,改变动、静叶片轴向间隙所导致的气泡滞留情况的变化是扬程变化的主要因素;动、静叶片轴向间隙改变导致回流的强弱变化是叶片扭矩改变的主要原因;在所选的4个间隙中,15 mm间隙的压缩级性能最佳。     

油气混输泵静叶内部流场分析及优化设计

针对某一典型的油气混输泵,以设计工况下泵的增压和效率提升为优化目标,设计了不同进口安放角的静叶,基于FLUENT软件,采用RNG k-ε模型、SIMPLEC算法对装配不同静叶的单级油气混输泵模型进行数值模拟,得出静叶区域内的压力分布,并分析出不同含气率下不同进口安放角的静叶叶型和混输泵增压及效率之间的关系。结果表明:随着静叶进口安放角的增大,混输泵的增压能力和气液混合能力呈现出先增大后减小的趋势,叶片背面产生低速脱流区的起始点逐渐向进口方向移动;较小的进口安放角使得动静叶交界处流速和压力的不均匀性增加。研究结果对混输泵静叶设计及优化提供了理论参考依据。     

基于正交设计的气液混输泵增压单元优化设计

以自主研制的第三代YQH-100气液混输泵增压单元为优化对象,以混输泵相对扬程及效率为优化目标,采用正交实验设计方法设计优化方案,利用FLUENT软件对部分实验方案进行数值计算,预测混输泵的相对扬程和效率.针对数值模拟计算量大等问题,分别采用BP神经网络及GRNN网络建立目标函数与优化变量间的复杂响应关系.预测结果表明...     

多级轴流泵叶轮的三维建模

结合具体的建模实践，介绍了不同叶片长度的叶轮三维模型的建立方法及其关键技术；通过坐标变换、添加辅助线，将不同半径的假想圆柱面上的平面展开图，重新还原到假想圆柱面上，从而实现了多级轴流泵叶轮及混流器的三维造型，给进一步的CFD计算打下了良好基础。     

螺旋轴流式多相泵长短复合静叶优化设计

以螺旋轴流式油气混输泵YQH-100为研究对象, 在此基础上对增压单元叶片轴向长度进行优化设计, 利用专业流场模拟软件Fluent 18.0进行流场数值模拟; 以水和空气作为介质, 通过对YQH-100复合静叶选取不同的长短叶片数, 在不同流量和含气率的工况下进行数值模拟, 得到混输泵增压单元压力场分布和含气率分布, 并计算出不同工况下整机的增压曲线, 扬程曲线以及效率曲线。通过对比得出在不同流量和不同含气率工况下, 复合静叶的叶片数为8-8时, 混输泵的效率和增压效果明显高于其他两种情况。其他两种情况, 增压单元气液分离较严重的地方位于静叶压力面弦长约2/3的处; 在静叶尾部叶顶处均存在局部压力过大和较大的漩涡。由此表明复合静叶叶片数为8-8时能提高整机性能。     

新式叶片在水轮机增容改造中的应用

对于投运多年的水电站,机组在运行过程中普遍暴露出效率低、水力稳定性差等问题.究其原因主要是设计之初的自然环境已发生巨大改变,设计理念的不成熟以及生产制造技术的精度跟不上,加上运行过程中的必要损耗,故而造成机组存在多方面的隐患,给设备的安全稳定运行带来严重威胁.对于老旧电站,现阶段提升水轮机的水力性能主要通过技术改造更换...     

混输泵过渡段对吸入室出口处流场的影响

在设计半螺旋形吸入室的过程中,各断面面积和形状往往要经过多次修改,即使在断面面积符合设计值的前提下,设计者也只能凭经验来估计流道是否圆滑。为此,利用Pro/E软件建立了半螺旋形吸入室三维模型,再利用STAR-CD软件对吸入室流场进行模拟计算,并对其进行分析,找出其中的不合理之处。研究结果认为,在吸入室的出口处增加一段环形流道很有必要,能为叶轮入口提供均匀来流;近90°过渡段对流体来说近似于绕流,流体的速度在这里有了明显的变化,而吸入室出口处过渡段的增加消除了这种不均匀性。     

CFD法设计轴流式油气混输泵初探

选用标准的K-ε紊流模型，利用先进的CFD软件FLUENT及其预处理软件GAMBIT，模拟了轴流式油气混输泵样机的叶轮及混流器内的三维紊流场，依据分析结果对叶轮及混流器相关的几何参数进行了优化，并对模型的选择、三维建模、网格划分、计算分析和试验结果作了介绍。     

叶片倾斜角对油气混输泵性能的影响

以自主研发的YQH-100型三级轴流式油气混输泵为研究对象,基于Mixture模型的两相流理论,改变叶片倾斜角,在含气率(GVF)分别为0、10%、30%、50%和70%情况下,通过计算流体力学的分析方法对油气混输泵内部流动进行数值模拟,研究叶轮内部气相及压力分布情况,并对其外特性曲线进行分析。研究结果显示:在纯水工况下,叶片倾斜对扬程的影响较大,原模型M4的扬程较最差方案M1(叶片倾斜-10°)高8m;方案M3(叶片倾斜-4°)的扬程较原模型低1.4m,效率较原模型高0.14个百分点;在小流量工况下,原模型的效率较高;在不同含气率工况下,方案M3(叶片倾斜-4°)的增压比原模型低14kPa,效率较原模型高0.22个百分点;叶片适当倾斜一定的角度,可有效减小气团在叶片工作面轮毂侧的聚集面积,使混输泵内部气液两相均匀混合,提高混输泵效率;轴流式油气混输泵的最佳叶片倾斜角范围为-4°~0°。本研究可为油气混输泵的设计及水力优化提供参考依据。     

混输泵压缩级对半螺旋形吸入室流场的影响

混输泵的半螺旋形吸入室在增加压缩级后,借助于CFD三维模拟分析软件——STAR-CD,对其气液两相流进行了内部流场的模拟分析。同时分别从速度、静压及气相分布三个方面与没有增加压缩级时的吸入室内部流场进行了对比,找到两者的区别,从而进一步证明了增加压缩级对改善混输泵半螺旋形吸入室内的气液两相流是有帮助的。