微型离心式螺壳泵水力设计探讨

本文论述了作者设计并已通过部级技术鉴定的“WD40-40-105微型泵”的水力设计及计算,介绍了该泵水力设计的特点及其泵的设计理论与设计方法。     

离心式渣浆泵水力设计CAD

在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下开发了离心渣浆泵水力设计软件，介绍了该软件的组成和功能，以及水力设计的方法。     

混流泵叶轮的水力设计方法研究

本文利用目前著名的水泵设计软件完成一台混流泵叶轮的水力设计。此法与以往传统的设计方法相比具有明显的技术优势。利用该软件设计,不仅大大缩短了研制周期,同时可以给定来流冲角、精确控制载荷分布,提高了叶轮水力设计准确性。CFD流动计算分析结果表明设计的叶轮具有优越的流动性能和高的效率。     

低比转数离心泵的水力模型设计

分析了泵在能量传递过程中三种能量损失的情况,介绍了为提高离心泵的效率和汽蚀性能应采用的设计思想,通过试验检测比较两种吸水室的优劣,以此证明设计思想的正确性.     

航空燃油离心泵内流特性分析

针对航空发动机燃油离心泵内流特性研究,采用雷诺平均方法和滑移网格技术,在多工况下进行数值模拟,得到了内部流场细节和压力流量曲线.结果表明:由于流体绕过叶根时加速,可能出现局部低压区并导致气蚀;随着流量的增大,叶轮中相对速度增大,根据速度合成法可知,叶轮边缘出流速度随之减小,最终导致泵内静压降低;随着转速的提高,泵内速度...     

离心式渣浆泵水力设计及试验研究概况

概括介绍了我国在离心式渣浆泵水力设计及其试验研究中所做的一些工作以及取得的成果。     

泵优化水力设计的现状及展望

介绍泵内部流场分析、性能预测和优化水力设计方面的一些进展,分析了优化水力设计的技术关键。对未来的发展提出一些看法。     

螺旋浓浆泵叶轮的水力设计

综合应用螺旋曲线和离心叶轮设计方法,提出了螺旋浓浆泵叶轮的水力设计思路。通过具体设计实例详细介绍了设计过程,并绘制了相应的模型结构图,最后对模型进行了试验,结果显示性能达到了设计参数要求。     

供暖系统混水离心泵叶轮正反问题计算

基于流线迭代法和逐点积分法,用Fortran语言编程实现了供暖系统混水离心泵叶轮的水力设计,讨论了轴面流道形状、叶轮包角和滑移系数对设计计算结果的影响.基于Navier-Stokes方程,在贴体坐标系中,采用交错网格技术和SIMPLEC算法,对依据不同设计参数设计出的两个叶轮内部流场进行了数值模拟,并将计算得到的流场压力分布和轴面速度分布进行了对比,同时对两个叶轮进行性能预估.研究表明:轴面流道形状和叶轮包角影响叶轮内部压力场和速度场的均匀性,导致两个叶轮的水力效率值存在约2%的差别.     

基于轴流泵间隙流动的新水力设计方法

轴流泵叶轮轮毂与轮缘处间隙流动及边界层对轴流泵性能的影响很大,应用Numeca及Flu-ent等软件对轴流泵叶轮轮缘间隙中的流动进行数值模拟,根据流动模拟结果对叶轮叶片型线及轮毂、轮缘处的叶型设计进行修正,使其速度-压力分布比较理想,并提出了基于间隙流动的轴流泵水力设计方法,这种新的水力设计方法有利于改进轮缘和轮毂处边界层以及轮缘间隙中的流动,达到提高轴流泵效率的目的。     

离心泵内流场的三维数值模拟及流动分析

采用标准-湍流模型和SIMPLEC算法,对离心泵内流场三维不可压湍流流动进行数值模拟,分析因泵体的非对称结构以及叶轮、蜗壳间较小间隙导致的内流场非对称性.并以计算流体力学(CFD)分析结果为依据,对离心泵蜗壳进行了优化设计,揭示了泵内流道的压力及速度分布规律,为离心泵的性能预测、水力设计及优化设计提供了依据.     

旋涡泵内部流动分析及水力设计

依据摩擦力和离心力双重做功效应原理,阐述了旋涡泵的工作过程及泵内能量损失的原因。在分析5个代表性旋涡泵优秀水力模型主要技术参数基础上,拟合出叶片数Z、叶轮外径D、叶片宽度b、流道面积A及直径系数ε、宽度系数β和流速系数λ经验计算公式。通过分析比较提出旋涡泵机械效率ηm、容积效率ηv和流动效率ηh计算公式。25WZB1.5-25-0.75自吸旋涡泵开发的案例验证了本文设计方法具有较高的准确性。     

External Characteristics and Internal Flow Features of a Centrifugal Pump during Rapid Startup

Centrifugal pumps always work under steady conditions,and many researches focus on the steady operation.But transient conditions,such as sudden startup and shutdown,are inevitable.The researches on the inner flow of centrifugal pumps under transient conditions have been done,and they show that the transient operation is different from the steady operation.In order to research the evolution of unsteady flow in a centrifugal pump under transient conditions,and to investigate the mechanism of transient effects by analyzing the unsteady flow in a centrifugal pump,the external characteristic experiment and the internal flow numerical calculation of the centrifugal pump with an open impeller during startup is presented.The relationships of the rotation speed,capacity and head between start-time are obtained by the external characteristics experiment.The numerical calculations under startup process are carried out by using the k-e model and N-S equation.The distribution of velocity and pressure in the inner channel of the tested pump was obtained by choosing fourteen start-time points and twelve geometrical points in the impeller channel during startup.The calculation results show that the velocity and the pressure increase linearly with the start-time before rotation’s speed gets steady,then changes almost horizontally after rotation speed becomes steady,then fluctuates until being steady.The internal flow characteristics are in good agreement with the external characteristic experimental results and numerical calculation.The simulation methods and results make the basis for the diagnosis and optimization of under flow in the centrifugal pump during transient operation.     

超低比转速复合式离心泵内部流动特性分析

为研究超低比转速复合式离心泵内部流动特性,以一台比转速为16、半开式复合叶轮离心泵为研究对象,应用ANSYS-Fluent19R1软件对模型泵进行三维全流场数值模拟计算,得出泵内部流场及作用在叶轮、蜗壳上的径向力分布规律。结果表明:在不同流量工况下,随着流量的增加,在隔舌附近出现较大的压力梯度;在长叶片与短叶片相间隔流道内低速区面积较大、叶轮出口处分布较多的旋涡;当流量从0.2倍增加至1.8倍额定流量时,作用在蜗壳上的径向力幅值逐渐减小,作用在叶轮上的径向力幅值先减小后增加,在1.0倍额定流量时径向力幅值达到最小,而后增大。为超低比转速复合式离心泵的设计优化提供参考。     

CI80-100型离心泵水力模型的设计与试验研究

通过设计离心泵水力模型,分析了在能量传递过程中能量损失的原因,介绍了提高效率和汽蚀性能所采取的措施。通过试验检测发现,其效率和汽蚀指标均达到要求,同时提出直线型叶轮出口前后盖板具有消除驼峰和提高流量扬程的作用。     

高速深井离心泵内部流场数值模拟与试验研究

通过对100QJ 3.2型高速深井离心泵在不同网格数、不同湍流模型、不同模拟级数条件下进行三维定常数值模拟,分析了不同条件对其性能的影响,从而选出合适的数值模拟设置方法。将性能预测结果与样机试验结果对比,验证利用CFX软件预测高速深井离心泵性能的可行性。结果表明:采用叶轮网格数为40万、Standard k-ε湍流模型、两级全流场模型对高速深井离心泵进行全流场三维定常数值模拟最为合适。     

离心泵蜗壳内非定常流动特性的数值模拟及分析

基于RNG k-ε湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型,对离心泵内部非空化和空化工况下的非定常流动特性进行数值模拟,分析空化模型中凝结项经验系数对数值模拟结果的影响,并根据试验结果修正离心泵空化流动数值模拟中凝结项经验系数;数值模拟得到的离心泵扬程随有效空化余量的变化曲线与试验结果吻合较好,验证数值计算模型和方法的准确性和可靠性。数值模拟结果表明：离心泵非定常流动中,非空化、临界空化和充分发展空化工况下,蜗壳内监测点的压力脉动主频均为叶片通过频率;空化对离心泵蜗壳内压力脉动的影响较大,非空化时压力脉动最大幅值在蜗舌处,空化时压力脉动最大幅值在第1断面附近,其原因是离心泵出现空化时第1断面处旋涡强度增强,且随时间变化剧烈,对流动产生强烈扰动。