离心泵全计算域参数化造型软件开发

为了快速准确地生成离心泵全计算域,借助Visual C++6.0语言开发环境及MFC可视对话框技术,利用Pro/E的二次开发工具Pro/TOOLKIT及其相关接口函数,通过建立尺寸变量驱动三维实体模板,开发了离心泵全计算域参数化造型及装配软件P3D,并采用动态连接库通信方式调用MFC,设计了直观易用的可视化交互界面。实例表明,程序运行效果良好,能大幅提高工作效率。     

400Hz高速磁力泵永磁联轴器磁场特性分析

鉴于包含运动边界磁场难处理的问题,为精确获得内外磁转子同步旋转隔离套静止其中时的磁场特性,应用Maxwell软件基于时步有限元法对400Hz高速磁力泵永磁联轴器进行了二维有限元瞬态计算。分析了稳态转速下的磁场分布特性,得到了不同转速及磁转角下的磁力线和涡流密度分布,给出了转矩和涡流损耗随转速、磁转角变化的关系。结果表明,内外轴式永磁联轴器输出转矩基本恒定,当转速为7800r/min,磁转角为7.5°时的波动幅值仅为平均值的0.81%;转矩不随转速变化,而随磁转角基本呈正弦变化。涡流损耗随转速增大而增大,随磁转角增大而减小;磁转角7.5°时,n=7800r/min涡流损耗为n=750r/min涡流损耗的108倍。由于隔离套涡流损耗产生的附加磁场的作用,内外磁转子气隙不同半径处的磁感应强度有所差别;相同磁转角下,R=38.1mm处周向磁密幅值均大于R=36.55mm处,且其周向磁密向磁转子转动方向偏移,而R=37.4mm处的周向磁密向磁转子转动的反向偏移。     

不同叶片冲角离心泵内流诱导振动噪声研究

基于离心泵流动诱导振动噪声的试验测试系统,测量了不同叶片进口冲角模型泵在全流量范围内的振动和噪声信号并对其进行了处理和分析。研究结果表明:叶片进口冲角存在一个最优值,使离心泵的性能最佳;模型泵内部流动诱导的振动对泵体的影响最大,随着叶片进口冲角的增加,在各流量下模型泵噪声信号的轴频和叶频能量峰值均没有明显变化规律,但当叶片进口冲角为9°时,在1750～2250Hz频段内的噪声信号消失。     

多级加氢反应进料泵优化设计和性能预测

在已有的高效水力模型基础上,对影响性能的几个关键水力参数进行不同的优化组合,设计了两组叶轮模型和两组导叶模型,组合成4组水力模型。应用CFD数值模拟对4组水力模型进行性能预测,挑选出最优水力模型,并把最优水力模型制作成单级模型泵进行试验。试验表明:在设计工况下,效率为74.43%,扬程为203m,与数值计算的相对误差分别为10.7%、4.01%,满足设计要求。因此,结合CFD软件模拟加氢反应进料泵来进行优化的方法是可行的。     

PIV边界处理技术在离心泵内流测试中的应用改进

针对离心泵PIV测试在流场边界附近速度测量的不足,提出了一种基于掩模操作的流场边界处理方法。利用PIV测量离心泵在设计工况和非设计工况下叶轮内部的流动,分别使用掩模处理方法和常规PIV测试中等效处理方法处理PIV图像,并对不同方法处理得到的结果进行对比分析。试验结果表明,所提出的掩模处理方法可较好地解决流场边界附近测量问题,在流场边界附近得到直接测量的、真实可靠的速度,较等效处理方法更易捕捉到细微的流动结构。     

离心泵作液力透平的数值模拟

以多级液力透平的首级为研究对象,应用ANSYS CFX软件对泵和液力透平流场进行数值模拟,得到泵及泵作透平使用时的外特性曲线。由外特性曲线可知:液力透平最高效率点的流量、扬程、效率和比转速分别是泵最高效率点的1.93、2.35、1.30、0.73倍;当透平流量增加到65.7m3/h时才有功率输出,此时存在最小扬程84.5m,其流量和扬程分别是最高效率点的0.480、0.571倍。对液力透平的内部速度场和压力场随流量的变化进行分析可知:导叶入口存在二次流和回流,通过导叶的导流作用,导叶流道内的速度分布得到很好的改善;叶轮内部存在漩涡和脱流区,且脱流区的范围随着流量的增加而增大;透平内部的压力从导叶进口到叶轮出口逐渐减小,随着流量的增加压差逐渐增大,这和透平的流量-扬程曲线相吻合。     

船用立式离心泵机械密封改进设计

分析了船用立式离心泵常用密封的主要失效原因,介绍了新型机械密封的改进设计及其试验使用结果.