基于模糊神经网络的往复压缩机的性能预测研究

为了能够准确地预测出离心泵的性能参数值,利用了径向基函数神经网络(RBF)建立对其进行性能预测的神经网络模型,可以研究离心泵的流量,叶片出口安装角,压力比和效率之间的神经网络与预测关系。利用MATLBA软件实现了RBF神经计算,分别对离心泵的压力比和效率进行了性能预测,预测效果表明,RBF神经网络的计算模型可以提高预测效率和预测精度。     

矿用小流量离心泵空化实验研究

针对矿用小流量离心泵,采用可视化实验的方法对离心泵性能及空化特性进行了研究,首先对离心泵性能曲线进行了测定,然后对其空化特性进行了实验,结果表明,随着流量的增加,离心泵扬程下降;在空化特性实验中,采用高速相机对空化过程进行了捕捉,结果表明,空化现象最先出现在离心泵进口处的叶片的吸力面位置,并且由空化产生的气泡溃灭速度很快。     

基于计算流体动力学的离心泵空化性能研究

采用混合两相流模型对不同流量下IS100-65-200型离心泵内定常三维湍流空化流场进行模拟,分析了流道中压力分布、液体发生空化的位置、空泡组分的体积比以及空化对泵外特性的影响。结果表明,该泵具有良好的抗空化性能;所研究的工况下,空化对外特性影响较弱。计算结果与试验数据基本吻合,表明了本文所提出的离心泵空化性能数值研究方法的可行性。     

弯曲角对钻井涡轮叶栅水力性能的影响

为研究弯曲角对井下涡轮钻具叶栅水力性能的影响,基于直叶片分析基础,通过对比涡轮台架试验验证CFX数值模拟结果的准确性,对空间叶片在不同弯曲角的涡轮特性和效率进行研究,并进一步揭示了叶片流场内的速度和压力分布情况,阐述了弯曲角对涡轮水力性能影响的原因。研究为涡轮钻具叶片的优化设计提供了科学依据。     

额定工况下离心泵空化数值分析

泵做为输送流体或增压流体的机械设备已广泛应用于各行各业,而泵工作过程中,由于进口压力的降低,可能会产生空化,其不仅降低泵的效率,而且会对叶片产生一定的损坏。采用Rayleigh-Plesset空化模型对矿用小流量离心泵额定流量工况进行计算,分析额定工况下不同进口压力时,离心泵空化特性,并绘制NPSH-H曲线。     

流量对离心泵内部流场的影响

借助Fluent软件,基于三维Navier-Stokes方程和标准k-ε模型,采用多重参考坐标系和Simple算法对IS80-50-315离心泵内三维湍流流场进行了数值模拟,得到了不同流量下离心泵内的速度分布和压力分布,研究了流量对离心泵运行性能的影响,研究结果为离心泵的设计提供了有益的参考。     

叶轮几何形状对离心泵性能的影响

研究了离心泵输送悬浮固体时，泵的几何形状对其性能曲线的影响。几何形状特征研究的主要内容包括；叶片数，叶片进、出口角，叶轮出口宽及叶片形状。还研究了泵的比转数及颗粒弗汝德数的影响。已发现叶片形状与弗汝德数对泥浆泵性能的影响最大。     

新型双叶轮浮选机离心叶轮结构设计与优化

通过有机结合离心叶轮与搅拌叶轮,前期设计了2+1结构模式的双叶轮控制系统浮选机。为了进一步优化双叶轮浮选机搅拌系统,设计了不同结构离心叶轮,分别对使用不同离心叶轮时浮选机充气、水力空化和磷矿浮选分选性能进行了研究。试验表明：浮选机的充气、空化性能与离心叶轮的结构特征有关。大叶轮直径和套筒结构有利于增大浮选机的充气量。直叶片中空轴打孔结构有利于增大离心叶轮水力空化强度。通过细粒难选胶磷矿浮选试验,发现分选性能受离心叶轮结构特征影响较大,叶轮直径较大、直叶片、带套筒、中空轴上部打孔的离心叶轮获得的浮选分离效果较好。与常规机械搅拌自吸式浮选机相比,双叶轮控制系统浮选机具有较好的分选性能,在最优条件下,浮选精矿P2O5的品位、回收率、选矿效率分别可以提高1.44%、8.95%和5.12%。     

基于CFD的矿用车辆冷却水泵空化数值模拟研究

以雷诺时均Navier-Stokes方程作为基本控制方程,利用计算流体动力学软件模拟矿用车辆发动机冷却水泵内部全流场,并进行了三维数值计算。对矿用车辆冷却水泵正常工况下的能量特性和空化性能进行了分析,对叶轮内不同空化状态下的空泡分布和叶片中间流线上载荷分布进行了对比。结果对改进矿用车辆冷却水泵的抗汽蚀性能,防止及减轻空化现象提供了理论依据。     

涡轮钻具叶片型线设计及流场模拟分析研究

涡轮叶片的型线设计对涡轮钻具的性能影响很大。以外径为127 mm地质钻探用涡轮钻具为例,采用五次多项式来设计涡轮叶片的型线,使用SOLIDWORKS三维造型软件绘制了涡轮叶片的三维模型,并导入ANSYSFLOTRAN CFD模块,对不同粘度下的涡轮叶片的水力性能进行了分析,获得了较为直观的速度场和压力场分布状况。结果证明,通过CFD分析,可以很好地将叶片型线的缺陷和不同状态下的涡轮钻具水力性能展现出来,对涡轮叶片的水力性能预测具有指导作用。     

节段式多级离心泵多工况水力模型节能优化研究

为提高节段式多级离心泵多工况水力模型节能优化效果,基于水力损失数学模型构建了四级节段式离心泵的水力损失数学模型,结合工业试验数据与Isight优化平台精确求解了泵内各项水力损失系数。以此为基础,设计了节段式多级离心泵多工况水力模型的节能优化流程,并以MD580-60型节段式多级离心泵为验证对象,将大流量、设计流量和小流量工况下的效率作为目标函数,且以各条件下泵扬程为约束条件,运用遗传算法对其水力模型的3个工况进行优化设计,获得叶轮与导叶关键几何参数的最优匹配关系。最后运用CFD数值模拟仿真软件验证了该多工况水力模型节能优化设计的科学性与准确性。     

旋转活塞式液压泵性能参数设计计算

介绍了旋转活塞式液压泵的组成部份及工作原理，讨论了活塞、液压缸、进油角、排油角等的设计计算。     

离心泵内部定常流动的数值模拟

以IS80-65-160离心泵为研究对象,以计算流体力学软件FLUENT为工具,采用标准k-ε湍流模型、SIMPLE算法和多重参考坐标系对离心泵设计工况和非设计工况进行定常三维数值模拟。分析了离心泵内部流动和外特性的变化,提出了定常性能曲线分区方法。     

前伸式双叶片环保用泵的正交优化设计

为提高环保用污水泵效率,采用正交试验法设计了新型前伸式双叶片泵。选取双叶片环保泵叶轮进口直径D_j、叶轮出口直径D₂、叶片出口安放角β_2b以及叶片包角θ,按照L₉（3⁴）正交表设计出9组方案,分别对每组方案进行CFD分析,获得了不同设计方案在额定工况下的性能曲线。根据正交试验结果,分析了不同几何参数对泵扬程、效率的影响规律,得出对效率η的影响顺序为:D₂>β_2b>θ>D_j,对扬程H的影响顺序为:D₂>β_2b>D_j>θ,并提出了优化设计方案。优化后的样机试验结果为:额定流量点效率为76.53%,扬程为14.4 m,其扬程和效率均超过国家标准及国内同类产品。     

流体属性可变的水压轴向柱塞泵压力流量模型

考虑了由于水的高饱和蒸汽压引起的空化及水的主要流体属性随压力变化的特性,建立了水压轴向柱塞泵的压力流量特性模型。以研制的水压轴向柱塞泵样机为例在MATLAB/Simulink环境下编程仿真,分析了泵的压力、流量和空化等特性。研究结果表明：泵入口压力较低时会引起排水流量的下降,在吸水区的缸体柱塞腔内出现明显的空化,泵出口的流量脉动和压力脉动大幅增加;提高泵的入口压力能够减小缸体柱塞腔内的空化程度,此时空化主要发生在由排水向吸水变换的瞬间;泵的内泄漏主要以滑靴副和配流副的泄露为主,柱塞副的泄露可以忽略。     

基于矿井离心式水泵汽蚀条件的探讨

分析了离心式水泵产生汽蚀的原因及危害,从理论上推导出不发生汽蚀必须满足的条件,并就如何提高水泵汽蚀性能,避免汽蚀现象的发生进行了探讨。