离心泵工程陶瓷叶轮可行性的理论分析

由于强烈的冲刷腐蚀,采用普通碳钢或一般耐磨钢16Mn制造的离心泵叶轮通常使用寿命只有半年,为延长离心泵的使用寿命,可采用氧化铝工程陶瓷来制造叶轮．作者对某厂料渣泵叶轮最薄弱部位轮彀和叶片的受力和强度进行了分析计算,结果显示：工程氧化铝陶瓷具有一般金属耐磨材料难以比拟的抗磨损性能,完全使用氧化铝陶瓷材料来代替金属材料制造离心泵叶轮,可以保证叶轮在正常工作时有足够的强度;因此,离心泵叶轮陶瓷化在理论上是可行的．     

氧化铝空心球陶瓷断裂机制研究

为进一步提高轻质氧化铝空心球陶瓷的质量和使用寿命,采用急冷急热和机械作用的方式对不同结合剂结合氧化铝空心球陶瓷的破损机理进行深入的研究,发现氧化铝空心球陶瓷的破坏特性与所受的应力特性和结合剂种类有关.研究结果表明,在机械应力作用下,断裂方式取决于陶瓷抗折强度,高抗折强度为穿球断裂,低抗折强度以沿球断裂为主;在热震应力作用下,断裂方式与结合剂种类有关,铝胶原位分解形成纳米γ-Al2O3助烧结结合以沿球断裂为主,磷酸原位反应生成磷酸铝结合以穿球断裂为主.     

长短交错叶片对离心泵空蚀特性的影响

为了改善离心泵的抗空蚀性能,本文建立3种不同叶片进口形状的叶轮模型。利用数值模拟方法对不同工况下的3种叶轮叶片形状下的离心泵在不同空化余量时内部流动规律进行了研究,分析不同工况下离心泵内部流场特性及空化特性、以及不同空化余量下3种叶片叶轮内的空蚀特性。结果表明:长叶片离心泵最容易发生空化产生空蚀损伤;短叶片和长短交错叶片离心泵较宽的叶轮进口喉部面积改善了泵在叶轮进口处的吸入性能,具有最佳的抗空蚀性能,空蚀损伤区域面积和空蚀强度有显著的减小。由于叶型的不同,短叶片叶轮的扬程与效率有明显的下降,往往达不到设计所需求的扬程和效率。综合比较下,长短交错叶片在不影响离心泵扬程和效率的前提下具有最佳的抗空化效果,有效地改善了离心泵的空蚀性能。     

离心泵叶片的双圆弧法设计分析

提出了离心泵叶轮叶片设计的新方法——双圆弧绘图法。这种方法与传统的方法比较有叶片厚度一致、绘图简单、制造方便,不仅可以满足强度要求,而且能够保证水泵的扬程、流量、效率等技术指标的优点,在离心泵叶轮叶片设计中有较好的推广价值。     

高效离心式渣浆泵的工作原理和可行性研究

分析了在现有离心泵叶轮的基础上增设短叶片的新型高效离心泵的扬程，效率和使用寿命，叙述了基本结构和工作原理。     

环氧树脂高扭曲叶片模样的新工艺

给出了以环氧树脂为基体，采用优化配方制造高扭曲叶片模样的一种新工艺，经典型叶轮铸造试验证明，新方法制得的离心泵叶轮，流道部位尺寸精度优于ＺＮ１２４标准Ａ级，表面粗糙度值仅为８，９３μｍ．本工艺为制造高效节能离心泵叶轮提供了新的途径．     

低比转速离心泵驼峰稳定性及其影响因素研究

为了提高低比转速离心泵的效率,一般会将叶轮叶片出口角加大一些,但会引起H-Q曲线有驼峰,导致泵在小流量区运行不稳定.本文以国内某水泵厂生产的比转速为47的单级单吸式离心泵为研究对象,采用正交试验法选择叶轮出口边斜切比、出口角度、叶轮轴线倾斜角度、叶片包角、叶片进口边位置5个因素,每个因素采用4个水平,一共16个叶轮设计...     

悬臂式离心泵流固耦合特性研究

针对悬臂式离心泵流固耦合问题,采用单向耦合方法,在不同悬臂比、不同工况下,分析叶轮应力、应变的变化规律,获取离心泵在运转过程中最容易发生强度破坏和刚度破坏的位置,并在有预应力和无预应力下,对不同悬臂比离心泵的转子动力学特性进行研究。结果表明:在一定工况下,悬臂比越小,叶轮的变形越小,叶轮后盖板中间流道处最有可能发生刚度破坏,叶片出口边缘与前、后盖板交接处最有可能发生强度破坏;悬臂比越小,离心泵转子系统的固有频率越大,流固耦合作用会降低转子系统的前三阶固有频率。     

离心泵变工况流场及叶轮流体激振力研究

目前采用势流理论计算离心泵叶轮的流体激振问题的结果不佳,对离心泵三维流场进行了定常和非定常计算,分析了不同工况下离心泵蜗壳内的压力分布情况,研究了不同工况下的离心泵叶轮上的稳态和瞬态作用力的变化规律.计算结果表明,稳态作用力在不同工况下的计算值能较好符合实验数据,离心泵偏离设计工况时稳态作用力会显著增加;瞬态作用力与叶轮和隔舌的干涉流动有很大关系,不同工况下瞬态作用力呈周期变化,其变化频率与叶片通过频率基本一致,随流量增大其幅值也显著增大.对稳态和瞬态作用力进行深入研究可以为离心泵叶轮流固耦合振动分析打下基础,有利于离心泵叶轮转子系统的减振降噪.     

多级离心泵级间导叶影响的CFD模拟

为了研究多级离心泵内部各级间的相互作用与影响,采用RNGk-ε紊流模型,基于CFD方法借助CFX软件求解雷诺时均N-S方程,对多级离心泵内部流动进行三维流动数值模拟,获得了多级离心泵内部流场,分析了多级离心泵流道内的瞬时流动特性.模拟结果表明:流型的均匀性对离心泵各级效率有明显的影响;首级叶轮室进口断面的流速分布对整体多级泵叶轮径向力的不平衡分布影响甚大,在设计工况下,随着离心泵叶轮级数的增加,叶轮室进口断面旋度增大,多级泵的效率也随之降低,叶片径向力逐渐增大;多级离心泵内各级叶轮进口旋度随流量增大而增大,而叶轮径向不平衡力随流量减小而增大.通过对多级离心泵内部流动特性进行三维数值模拟,掌握多级离心泵内部流动规律,可以为离心泵的水力优化设计等提供理论指导.     

油气混输泵叶片参数匹配的优化

在现代石油开采领域多相混输技术已经成为一种新的趋势.多相泵是此技术中的主要设备,其设计方法主要结合轴流泵及压缩机的设计理论.本文在原YQH-100型油气混输泵的叶轮基础上,改变叶片数优化叶轮,并在Fluent中对流场进行模拟,结果证明:叶片数为4时,动叶轮性能较佳,为以后设计提供有益的参考.     

沿用出口导叶的大型轴流泵改造方案探讨

对大泵改造保留出口导叶的叶轮改型方案作了深入的探讨 .分析了不动导叶时泵改前后性能设计参数之间的变化关系 ,指出这种改型方案存在的局限性 ,提出了机组增容或导叶切割的辅助措施 .     

轴流泵前置导轮的设计与研究

根据轴流泵的特点,参考离心泵诱导轮的设计方法,对轴流泵前置导轮的设计与配套作了初步研究,主要内容包括:导轮的布置和轴面尺寸的拟定;导轮的计算截面的划分和叶片进出口安放角计算;利用螺旋线对导轮的叶片绘形等等.经过如此设计的前置导轮装于轴流泵进口,能够减轻轴流泵的汽蚀和改善主叶轮的进口流态,这在试验中已经得到了初步验证.由此证明如此设计是合理可行的.     

双作用叶片泵定子曲线对泵性能的影响

依据传统的双作用叶片泵定子曲线对泵结构流量和压力的影响关系,研究了定子长短半径比如何在减少刚性冲击和柔性冲击的前提条件下实现最大的行程,从而使泵结构趋于更紧凑,同时防止出现脱空,使叶片不易折断.     

高压叶片泵的三种类型叶片受力分析

针对叶片泵的各种类型叶片受力特性不同的问题，以无厚叶片、顶部为圆弧的单面后倾叶片及对中圆弧叶片三种类型为例，对吸油区的叶片受力进行分析建模，仿真得到一系列叶片所受接触反力的变化曲线。结果表明：忽略叶片厚度得到的结果与实际情况有很大的差异，顶部有圆弧的叶片比单面后倾叶片受力状况要好。     

基于大涡模拟的导叶式混流泵叶轮内压力脉动特性分析

为研究导叶式混流泵叶轮内部非定常压力脉动特性,在其叶轮进口截面及出口截面附近分别设置8个压力脉动监测点,采用大涡模拟方法(LES)对导叶式混流泵内全三维流道(进水管、叶轮、导叶及出水管)进行模拟,并对8个监测点进行压力脉动时域图和频域图的分析。结果表明:由于旋转叶轮旋转失速、脱流效应及静止导叶的干涉作用,叶轮出口处压力脉动系数幅值均大于进口处脉动系数幅值,且其最大压力脉动发生在叶轮出口处,脉动波衰减较慢;叶轮进、出口截面上监测点的压力脉动频率以叶轮叶频为主频次,且压力脉动主要频率为叶频的倍数。     

高压叶片泵瞬时流量分析

针对高压叶片泵在预升压过程中工作腔机械闭死压缩，排油区的油液通过减振阻尼的回冲过程改变了泵瞬时流量的波形，增大了流最脉动等问题，文章作者以VQ35泵为例，对高压叶片泵瞬时流量进行了仿真分析，得出了影响高压叶片泵瞬时流量脉动的主要因素是泵的工作压力和工作介质的体积弹性模量。     

离心泵叶轮内流体流动的有限元分析

应用有限元法,在二维、定常、不可压缩理想流体的假设下,对离心泵叶轮内流体的流动进行了分析,给出了叶片表面相对速度分布曲线及其压力分布曲线,反映了流体在叶片二侧相对运动及压力分布的不均匀性．     

离心泵叶轮叶片的几何造型技术研究

给出一种利用Bezier曲线,构造离心泵叶轮叶片数学模型的方法。所构造的模型在离心泵的计算机辅助设计中获得应用。