采用基因表达式编程的潜水泵性能预测

常规试验法和计算流体动力学(CFD)技术在研究水泵性能时都较为耗费资力。为了提高水泵性能及节约成本,以深井潜水泵为研究对象,在证明CFD仿真技术可靠的前提下,在同一水泵叶轮上装配了22种不同结构的导叶,通过模拟试验获得有效数据结果。将仿真结果分为训练样本和验证样本,选取水泵扬程和效率2项指标,使用基因表达式编程(GEP)算法训练样本构建预测模型。结果表明,GEP算法从大集合中进化得到最优模型,很好地描述了结构变量与性能之间的相关关系;构建的预测函数准确地预测出水泵扬程和效率两个性能指标,并可靠地反映出各参数影响程度。     

山西古县供水工程供水量分析

针对山西省古县供水工程长期存在供水量不足的问题,在对该县2000～2018年间农村供水工程运行数据实地调研的基础上,结合该地区的工程特点,从供水工程水源状况、供水工程数量、供水率三方面进行定性分析和定量计算。结果表明,设计供水规模与实际供水量显著正相关,但实际供水量均小于设计供水规模,且日实际供水量与日实际供水损失量亦正相关。在客观评价供水量影响因素,深入分析造成此现象主要原因的基础上提出了相应的建议及完善措施,可为山西省供水工程发展提供参考。     

水土保持制图标准及电子版图库开发研究

本着为水土保持项目前期工作各阶段服务的目的,提出了水土保持制图标准及图库电子版系统开发方案,结构由True Type字库、填充图库、图块、线型符号、标准电子版等5部分组成,其中:True Type字库共录入550个水土保持图例,可直接安装在Windows系统字库中,使用非常方便;标准电子版可直接在Windows系统环境中运行;填充图库、图块及线型符号主要用于扩充AutoCAD。从规划设计报告及制图两方面介绍了具体应用方法。     

基于CFD的离心泵浮动叶轮平衡腔压力数值分析与验证

平衡腔内的压力分布是浮动叶轮实现轴向力自动平衡的关键所在.引用加大后的叶轮后密封环直径和叶轮平衡孔的面积这2个重要设计参数,建立不同参数组合下的3BA-6单级单吸离心泵三维模犁,运用CFD理论对其进行数值模拟,得到平衡腔内的压力分布,并进行轴向合力计算与平衡分析,同时在水泵开式试验台上实测平衡腔内的压力.结果表明:当水泵工作流量位于0.002～0.006m3/s这一区域时,取k=1.2,A=7.07 mm2,水泵可以通过采用浮动叶轮来实现其轴向力的平衡.平衡腔内压力p为相应工况下扬程的13%～20%.模拟值与实测值吻合较好,验证了数值方法的正确性.运用CFD技术,通过参数的改变,找到最优设计方案,为其结构设计提供重要的实践指导意义.     

导流器叶片进口安放角对潜水泵性能的影响

导流器叶片进口安放角是影响潜水泵性能的重要几何参数,在导流器特性曲线理论分析的基础上,运用计算流体动力学理论对同一叶轮与不同进口安放角导流器组合后的潜水泵三维模型进行数值模拟,得到其性能曲线,并就安放角变化对潜水泵性能的影响规律进行分析,同时在水泵试验台上进行实测验证。结果表明:随着导叶片进口安放角的增大,潜水泵最佳工况点向大流量方向偏移。当导叶片进口安放角位于27~30时,潜水泵工作效率为75%~81%,处于较高值,相应工作流量为95~125m3/h,模拟值与实测值吻合较好。通过改变导流器叶片进口安放角,在一定工况范围内,潜水泵同样可以保持较高的效率,为增加其规格并扩大使用范围寻找出了一种新的途径。     

基于黑箱理论的潜水泵导流器叶片数优化研究

为研究导流器叶片数对潜水泵性能的影响规律,基于黑箱理论,运用Fluent软件对同一叶轮与不同叶片数导流器组合后的潜水泵进行性能测试与流场仿真计算。通过分析导流器出口静压均值、扬程和效率,找出其内部流场的分布规律,同时在水泵开式试验台上实测。结果表明:随着导流器叶片数的增加,潜水泵的扬程和效率都呈递增趋势;对于原型潜水泵,水力性能较好的导流器叶片数阈值区间为[7,10];仿真值与实测值吻合较好。     

导流器对潜水泵性能影响的数值模拟研究

采用同一叶轮配两种导流器的方法研究潜水泵的性能,选用RNG k-ε湍流模型,利用FLUENT计算软件对潜水泵进行了全流道内部流场数值模拟.通过对导流器叶片工作面绝对速度矢量图和压力云图的分析,发现采用增大导流器长度、加大导叶片进口冲角和壁角等措施,可减少导流器内部流动能量损失、提高泵效率的措施.数值模拟结果与实测结果比较表明,用数值模拟方法预测潜水泵性能是可行的.     

面积比原理在潜水泵设计中的应用研究

提出了一种基于面积比原理的水泵设计方法.即在保持面积比系数不变的条件下,对同一导流器选配不同的叶轮,以获得不同参数的高效水泵.以250QJ125型潜水泵为基础,选配两种不同叶轮对该设计方法进行试验验证.同时,运用CFD数值模拟方法对其内部流场进行了计算,模拟计算结果与试验结果也较为吻合.     

榨房沟水库大坝防渗设计研究

榨房沟水库经过30多年运行,工程存在损毁及严重渗漏问题。为确保下游灌溉安全、继续发挥水库的经济效益,需对水库大坝进行除险加固防渗处理。在对原建工程现状分析的基础上,提出大坝加固措施,通过比选确定"上游坝坡土工膜+基础接触灌浆"作为大坝防渗设计方案。同时,采用有限元二维稳定渗流计算方法,计算并分析大坝除险加固设计的防渗效果。经试验验证,该设计方案防渗效果显著,可为类似水库防渗设计提供借鉴和参考。     

现代水利工程与河流生态用水相结合之初探

按照可持续发展的思路和要求，在水利工程对河流生态用水影响理论的基础上，对水利工程建设中因未充分考虑生态用水而造成的河流生态系统遭到破坏这一问题进行剖析，并提出了相应的治理措施。