多级串并联离心泵运行特性研究

为了研究泵系统串并联的工作特性,设计了一种由3台泵组成的双进口、双出口的串并联组合形式,通过试验和数值模拟结合的手段对每台泵能量特性进行分析。结果表明,通过对工作模式3不同流量下各泵的流量进行监测,发现并联的一级泵之间流量分布规律并不相同,最大流量差为0.15 Q_d,两者之间流量差值随流量的不断增大呈现先增大后减小的规律;出口1的扬程与M2的扬程较为接近,最大差值为0.188 H_d,与M1的扬程差值较大,最大差值为1.139 H_d;出口2的扬程基本不随工况发生变化,但是受上游2台并联一级泵的混合流态影响会产生波动。研究结果可为离心泵复杂串并联系统的设计和改进提供参考。     

切线泵性能参数的精确设计法

在流动分析的基础上讨论了切线泵性能参数的设计，提出了一种精确计算切线泵最佳效率点流量和扬程系数的新方法。试验证明这种方法所得结果与实际情况相当吻合。     

一种低扬程离心泵叶轮切割的研究北大核心

某核电站项目立式单级海水循环离心泵,按照客户的运行参数要求,叶轮需要切割。通过该项目3台泵叶轮切割前后的试验数据,来研究流量-扬程的变化规律。对于不同的流量点,扬程的变化规律有所不同,切割后泵的流量-扬程曲线变得更加陡峭。切割改变了叶轮直径,但没有改变与其相配合的进水流道和出水流道。切割后叶轮扬程的计算,对于不同流量点,不适用同一公式,建议区别对待。     

小流量高扬程液氢泵水力优化和抗空化的结构设计

针对液氢在低温系统或低温储罐中输送的应用需求，依靠泵设计经验参数取值而设计的小流量高扬程液氢泵，相似定律转换为模型泵，试验测试其外特性得到：在额定工况下，与理论扬程相比，泵内存在6 m水力损失，同时，液氢总是处于近饱和状态，特别当泵前低温流体的进口压力降低或波动时，离心式液氢泵极易发生空化，造成扬程下降。以提高液氢泵的抗空化特性和提高泵水力效率为目标，建立小流量高扬程液氢泵的多目标优化设计方法，依据小流量高扬程液氢泵模型泵的外特性测试结果，对泵头的几何结构参数进行优化设计，结果表明：叶轮入口直径增大1.5 mm、直角的叶片进、出口安放角减小为60°、叶轮出口直径减小0.5 mm、叶片进口宽度减小0.1 mm,叶片出口宽度减小0.3 mm,减小流体出口间隙，有利于泵减小水力损失，提高泵效率，并改善泵的空化性能。本研究采用的计算方法为小流量高扬程液氢泵高效水力模型的优化设计提供参考，研究结果为小流量高扬程液氢泵的结构优化和获得工作特性的实验研究提供理论依据。     

一种降低导流壳式离心泵关死点扬程的方法

离心泵的关死点扬程与泵的水力元件紧密相关,尤其是与叶轮和导流部件的形状有关,本文通过一个设计实例验证了一种降低导流壳式离心泵关死点扬程的设计方法。     

水泵水轮机泵工况下近设计点驼峰现象的流动机理研究*

中高比转速水泵水轮机泵工况下近设计点驼峰严重制约了其稳定运行范围,是制约抽水蓄能电站安全与经济运行的关键问题之一。作为流动问题的宏观表现,驼峰现象必然与水泵水轮机内部的非定常流动存在密切关系。为此,基于试验和数值模拟,对水泵水轮机泵工况下可调导叶流道内的非定常流动进行研究,探究模型机泵工况下的压力脉动特性、非定流动机理及与性能曲线稳定性之间的关系。结果表明：在设计和小于设计工况下,可调导叶流道内均存在两种显著的周期性压力脉动。模型机泵工况下的流量扬程曲线在0.45~0.75倍设计流量区间内出现驼峰,频域分析清晰地揭示了以上两种压力脉动是对该驼峰存在重要影响的流动参量。     

灰渣泵串联运行时效率偏低的原因分析

分析了灰渣泵的运行工况,指出按《火力发电厂除灰设计技术规定》选择泵型时,流量和扬程的富裕量过大,使得运行工况点偏离设计工况点较远是灰渣泵串联运行时效率偏低的主要原因.解决这一问题的根本方法是选灰渣泵时流量、扬程的富裕量不要过大,另一方法是采用流量调节法来调节流量.     

末级密封间隙对自平衡多级离心泵性能的影响

为了阐明不同末级密封间隙值变化对自平衡多级离心泵性能及其流动特性的影响,以某型号的自平衡多级离心泵为研究对象,基于泵的几何参数,建立4组不同末级密封间隙值的匹配方案,通过CFD软件对不同方案进行全流场数值模拟,并与试验结果进行对比分析。研究结果表明:随着末级密封间隙值的增加,不同工况下整泵的扬程和效率逐渐减小,泵高效点向小流量点偏移;同时在设计工况下,低压区从首级泵腔向次级泵腔移动,次级泵腔的压力梯度明显,而首级泵腔的压力梯度减弱,导致泵的首级轴向力不断增大,次级轴向力先减小后增大,总轴向力大小增加,方向指向首级叶轮进口。     

大型先进压水堆二回路主给水泵组扬程分配研究

大型先进压水堆CAP1400工程在常规岛主给水系统设计中,采用3x33.3%流量的定速给水泵组。主给水泵组的前置泵和主给水泵之间的扬程分配直接影响到给水泵组在核电厂整个运行过程中的稳定性和经济性。本文针对CAPl400工程的设计特点和参数要求,对主给水泵组的扬程分配问题进行了研究讨论,提出了前置泵扬程设计的要求以及合理的扬程分配原则。     

叶片参数对离心泵关死点性能影响的试验分析

一直以来离心泵关死点扬程和功率都无法通过理论计算获得。以某比转数为92.7的离心泵为研究对象,试验测试了不同叶片出口角、叶片出口宽度和叶片数下关死点扬程和功率的变化规律。试验结果表明关死点扬程随着叶片出口角的增大变化较小,随着片出口宽度的增加一直增加,随着叶片数增加先减小后增大;3个参数对关死点功率的影响都比较复杂;3个参数对关死点性能的影响大小顺序为叶片出口宽度最大,叶片数次之,叶片数最小。研究结果对于现代离心泵的设计具有比较重要的参考意义。     

肘弯形进水室管道泵内部流场的数值模拟和结构优化

针对某公司研制的TD150型管道泵在试验中出现设计点扬程偏低、小流量下噪声较强等问题,对泵内部流场进行了全流道数值模拟,据此提出了优化方案。对优化后的管道泵进行了性能及噪声测试,结果表明,试验和数值模拟结果相差较少,小流量下泵的噪声显著降低,额定点扬程明显提高。     

迷宫螺旋泵性能的试验研究

对不同参数的三角形螺纹迷宫螺旋泵进行了流量、扬程、功率的性能试验,对比研究了三角形螺纹导程、牙型角、转子定子配合间隙对迷宫泵性能的影响.结合泵送原理和相似原理,推导出了配合间隙变化时,泵送流量、扬程、效率的相似换算关系,换算结果与试验结果吻合.试验同时表明:螺纹导程降低,泵关死扬程升高,流量降低,性能曲线变陡;配合间隙减小,泵扬程和效率提高.     

基于数值模拟的迷宫螺旋泵性能研究

应用Fluent软件对迷宫螺旋泵进行模拟分析,并对迷宫螺旋泵的性能和结构参数之间的关系进行定性分析。结果表明:迷宫螺旋泵扬程系数最大值随流量的增大而减小;螺旋角增大,流量范围明显下降,相同流量下的效率值相应增大,最大扬程系数的螺旋角大约为60;°径向间隙减小,流量范围有所减小,相同流量下的效率相应增大;螺纹棱宽增大,流量范围稍微下降,相同流量下的效率有所增大;螺纹槽宽减小,流量范围明显下降,相同流量下的效率有所增大;螺纹槽深减小,流量范围急剧减小,相同流量下的效率明显增大。     

管道泵内部流场数值模拟和结构优化

针对某公司研制的TD150型管道泵在试验中出现设计点扬程偏低、小流量下噪声较大等问题,对泵内部流场进行了全流道数值模拟,提出了优化方案,对优化后的管道泵进行了性能及噪声试验,结果表明,试验和数值模拟结果相差较少,小流量下泵的噪声显著降低,额定点扬程明显提高.     

基于PumpLinx的余热排出泵汽蚀余量的仿真方法研究

阐述了汽蚀的原理与现象,提出了一种对核电厂用正常余热排出泵进行汽蚀余量仿真研究的数值模拟方法。对水力模型流体区域进行建模,并介绍了模型假设和简化、网格的生成方法、工作介质的物性以及数值模拟仿真计算方法。按ANSI/HI1.6离心泵试验要求进行仿真,通过对各流量点不同进口压力的扬程数据进行拟合计算,获得设计流量点、小流量点和大流量点扬程下降3%时的汽蚀余量NPSH3值。     

小流量多点润滑油泵的设计

根据齿轮传动及凸轮传动的特点,利用柱塞泵完成润滑油的精确供给,提出了一种新的小流量、多点润滑油泵的结构方案。将齿轮端面设计为扇形,有效地将齿轮传动与凸轮机构相结合,从而实现旋转运动与直线运动规律的转换。根据出油口的数量,从理论上对润滑油泵的流量进行分析,得到了润滑油泵流量计算方法,并对某润滑油泵的柱塞运动规律、油腔体积变化及流量曲线进行分析,为润滑油泵的设计提供理论参考。     

点-面-点分析方法在机采动态一体化管理中的应用

为了全面掌握单井、区块动态，制定合理的油水井措施，实现油田精细化管理，基于机理认识及经验总结，形成点-面-点分析方法，辅助工程师分析决策。方法以单井分析为基础，挖掘区块整体规律，依照规律特征指导单井分析决策。单井分析通过结合已有测试资料、动态数据等，获得单井地层压力、井底流压、采液指数、扬程系数等数据；按井位坐标空间分布绘制等值线图挖掘基准面静压、生产压差、采液指数、扬程系数规律；根据规律对单井生产影响，制定单井措施。点-面-点分析方法实现单井与区块认识的结合统一，提高了分析计算参数的准确性、建议措施的有效性，达到辅助工程师分析决策，助力油田精细管理的目的。     

叶片包角对炉水循环泵水力特性的影响

炉水循环泵是火电机组强制循环的核心动力元件,对其水力性能特性和可靠性的研究有着重大意义。本文基于某款炉水循环泵,对过流部件进行了设计,通过数值模拟对流场进行了计算。结果表明：在设计流量点,扬程为115.6m,效率为84.17%,满足性能要求。叶片包角对水力性能有一定影响,在设计流量点,115°叶片包角扬程最大,120°叶片包角效率最大,125°叶片包角流动发展最为充分。从效率方面考虑,120°为本款炉水循环泵最佳叶片包角取值。该水力模型方案可以为后续炉水循环泵的设计提供重要的理论支撑和技术指导。     

蜗壳断面形状对泵径向力平衡影响的研究与探讨北大核心

本文对采用梯形断面、圆形断面、矩形断面的3种不同断面形状的单蜗壳泵和多蜗壳泵内部流场进行CFD数值模拟分析,研究其径向力的平衡。研究表明,断面形状对泵的径向力及扬程、效率有一定的影响。在小流量工况点时,单蜗壳泵采用圆形断面,多蜗壳泵采用矩形断面径向力较小;在设计流量工况点时,不同断面的多蜗壳泵径向力较单蜗壳泵大;在大流量工况点时,单蜗壳泵采用矩形断面,多蜗壳泵采用梯形断面径向力较好。研究结论对双蜗壳泵的设计和实际生产都有一定的指导意义。     

螺旋式泵效环结构参数对泵送性能的影响

为研究机械密封用螺旋式泵效环的结构参数对其泵送性能的影响,利用Fluent对不同结构参数的螺旋式泵效环内部流场进行数值模拟,使用模拟得到的泵效环内部流场的压力计算出泵效环的扬程,并获取流量-扬程性能曲线,分析不同结构参数对螺旋式泵效环的流量-扬程关系的影响。结果表明:螺旋槽轴向槽宽、泵效环外径与过渡座内径之间的间隙对泵送性能影响明显,增加螺旋槽轴向槽宽,扬程先增加后减小,增加泵效环外径与过渡座内径之间的间隙,扬程明显减小;泵效环螺纹头数、螺旋槽槽深、螺旋槽螺旋长度对泵送性能也有一定的影响,增加螺纹头数,扬程先增加后减小,增加螺旋槽槽深和螺旋槽螺旋长度,扬程均增加。