不同空化数下船用离心泵空化诱导噪声特性研究

为研究空化对船用离心泵流动诱导噪声的影响,试验分析了一台比转速ns=132.7的船用离心泵的扬程系数-空化数(ψ-σ)曲线和不同空化数下的空化诱导噪声。结果表明,随空化数减小,空化程度加剧,气泡从叶片进口边背面向叶片根部发展,空化诱导振动噪声呈先略微降低再升高的趋势,噪声能量由低频段向高频段转移;当空化数达到临界值,高阶叶频处声压峰值抬高;当空化程度十分严重时高频区域宽频带声压水平显著升高。     

叶片进口冲角对离心泵空化特性的影响

基于ANSYS CFX软件应用标准k-ε湍流模型、均质多相模型和Rayleigh-Plesset方程对一比转数为89的模型泵在冲角变化时泵内的空化流场进行数值模拟.根据计算结果预测了模型泵无空化时的能量特性和空化时的空化性能,并分析了空化状态下叶轮中间流面上的空泡体积分布和叶片中间流线的载荷特性.研究表明,模型泵叶轮叶片冲角变化时,对设计点的扬程和效率影响不大,对于空化性能则存在一个最优值,不是冲角越大越好.     

混流泵内压力脉动测量与分析

以比转速为336的某导叶式混流泵为例,沿流体流动方向在泵进口、叶轮出口、导叶出口、泵出口4个位置设置监测点,对比了0.6Q_d、0.8Q_d、Q_d、1.2Q_d、1.4Q_d(Q_d为设计流量)5种工况下的压力脉动情况。结果表明,泵进口和泵出口压力脉动幅值较低,导叶进口处脉动幅值最高,且小流量工况较大流量工况脉动剧烈,小流量工况下,泵内运行不稳定,出现回流、漩涡等,引起复杂、无规律的压力脉动;各工况下,泵进口处在叶频到7倍轴频范围内均出现了较为紊乱的脉动;与设计工况相比,非设计工况的脉动情况更为复杂。     

涂层厚度对双吸离心泵性能及内流的影响

为研究涂层厚度对离心泵性能和内部流场的影响,以扬黄泵站用双吸离心泵为例,分别对叶轮和蜗壳进行涂层处理,并对不同工况下叶轮和蜗壳不同涂层厚度的组合方案进行固液两相数值计算,同时对无涂层泵进行外特性试验。研究表明,同时对叶轮、蜗壳流道进行涂层处理比仅对蜗壳流道进行涂层处理对泵的性能影响要大;对叶轮和蜗壳同时进行涂层处理后叶轮背面进口边低压区最小,不仅有利于提高泵的空化性能,还有利于减小固相颗粒对叶轮流道和蜗壳出口边的磨损,但随着涂层厚度的增加,蜗壳出口处会出现回流现象。因此,综合考虑同时对叶轮、蜗壳表面进行涂层处理且厚度为2mm为宜。研究结果为应用涂层技术提高扬黄泵站用双吸泵的抗磨蚀性能提供了依据。     

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。     

我国泵CAD技术的特点及发展

综述了我国泵CAD的发展过程和技术特点，分析了我国泵CAD技术的不足点，提出了新世纪我国泵CAD技术将向三维实体造型、CAM和CFD技术相结合、结构设计等方向发展的趋势。     

光太水泵系统及其应用前景

介绍了光伏水泵系统的基本原理、基本构成和特点，提出了光伏水泵的技术特点，展望了光伏水泵系统的应用前景。     

转子—定子型离心式水力空化发生器非定常空化形成机制

为了研究一种高效水力空化发生器的运行原理,采用试验测试与数值模拟结合的方法研究了一台转子—定子型离心式水力空化发生器内的非定常空化机制。数值计算与试验吻合较好,结果表明空化发生器内存在三种空化机制:钝头体绕流空化、尾涡空化和楔形槽空化,分别位于转子叶齿前缘、叶齿后侧和定子叶齿前缘,其中定子叶齿前缘空化具有明显的周期性。空泡整体分布不完全对称,定子叶齿前缘空化主要发生在蜗壳5-8断面间;转子叶齿前缘空化发生在8-1断面间,而后侧尾涡空化变化幅度较小。空泡体积含量呈周期性变化,与一对转子—定子叶齿的交错周期相吻合。研究成果可为离心式水力空化发生器的优化设计提供参考。