斜流泵轴向推力的数值计算

对斜流泵叶轮内部流动进行了数值解析 ,翼面和轮毂表面的压力分布 ,数值计算开放型斜流泵的轴向推力 ,所得结果与试验值对比基本吻合     

可调叶片斜流泵的性能研究

针过可调叶片斜流泵样机性能试验未达到设计要求的问题,通过检查原模型泵的设计数据,找出了存在问题的原因,提出了解决方法,并通过试验得到了证实     

斜流泵研究进展

由于斜流泵兼有离心泵和轴流泵的优点,其应用范围越来越广.首先根据比转速的不同对斜流泵进行了分类,介绍了斜流泵的结构特点、能量特性以及存在的问题.对现有的斜流泵的设计方法即传统设计法、逆向求解设计法以及控制速度矩设计法的优势及不足进行了总结.在斜流泵的设计中需要注意的细节包括轮缘间隙、叶片角变化、绘型技术以及轴面图设计等.轴面图设计是影响斜流泵性能的一个重要因素,通过合理的改进轴面图形状,可以提高设计点效率、改善小流量点的驼峰.应用PIV测试以及CFD技术可以获取并分析斜流泵的内部流动特性.     

大型斜流泵模型泵装置水力性能的研究

为了探讨斜流泵段与泵装置水力损失及空蚀试验的异同点,以河海大学多功能水力试验台为基础,通过试验测量和计算,对比分析斜流泵段和斜流泵装置的水力损失及有效空蚀余量。结果表明:斜流泵段在叶片安装角度较小时,其水力损失由叶片表面摩擦损失和出口混合损失决定,而当叶片安装角度增大时,其水力损失由进口撞击损失决定;泵装置较泵段水力损失变化稳定但变化幅度较大;斜流泵装置与泵段在设计扬程附近有效空蚀余量随叶片安装角度增大而增大,但在偏离设计工况时数据变化无明显规律,且斜流泵装置与泵段比较有效空蚀余量总体偏小。     

进口导叶对斜流式叶轮级性能调节的数值研究

针对两种不同翼型的进口导叶,数值研究了导叶在不同开度下对超大流量系数斜流级内部气体流动的影响和调节特性,并预测了进口导叶与斜流叶轮耦合在不同导叶开度下的性能曲线。结果表明,进口导叶能有效扩大调节范围,使斜流压缩机能在更宽的工况范围内运行。导叶开度和翼型对斜流叶轮的气动性能产生影响,开度增大导致气体流动的不均匀性变大,而当开度增大到一定程度时,进口导叶的调节能力变差,对斜流叶轮气动性能产生负面影响。     

高比速斜流泵水力模型试验研究

介绍可调节叶片高比速（n5=800)斜流泵水力模型，设计方法要点，模型试验以及扬程在5-9m范围内代替轴流泵使用的许多优点。     

蜗壳形状对高速部分流泵(切线泵)性能的影响

分析了基于Navier-Stokes方程和Spalart—Allmaras湍流模型流动分析高速部分流泵（切线泵）的可行性。根据提出的方法,对同一叶轮与不同蜗壳匹配的两个高速部分流泵模型利用Fluent6．3．21软件进行数值模拟,对计算结果进行对比分析,提出了开式叶轮与矩形截面螺旋型蜗壳搭配有利于提高高速部分流泵的关死点扬程,使其H—Q性能曲线有更好的平坦度以及略能提高部分流泵效率。并对提出的结论做了相关的内部流场分析。     

海水立式斜流泵的综合腐蚀控制

针对海水的腐蚀特征,分析了海水立式斜流泵的腐蚀类型、产生原因,并从设计、制造、使用和维护等方面详细介绍了控制腐蚀的综合技术,对指导海水斜流泵的设计制造和运行维护具有实际意义。     

复合叶轮对高速部分流泵性能的影响

利用FLUENT6.3.21软件,选取RNG k-ε湍流模型,采用同一蜗壳配二种不同结构形式叶轮的研究方案,对高速部分流泵的内部流场进行了值模拟和性能预测。通过比较分析,提出了采用复合叶轮能有效地降低曲线的陡降度,使泵的流量扬程曲线变的更加平坦,并能提高泵效率。     

基于数值模拟的离心泵性能预测

应用CFD软件FLUENT对离心泵内部整个三维流场进行数值模拟.在0～1.35Qopt范围内对14个不同工况点的扬程、轴功率和效率等性能参数进行了预测,并根据计算结果绘制了性能曲线.通过对由不同计算域组成的计算结果进行比较,证明了当计算域包含叶轮前后腔及密封环间隙时计算结果更准确、更合理.本文为检验离心泵的性能提供了一种进行"虚拟试验"的方法,在新产品设计开发的过程中具有一定的应用价值.     

Numerical Research on Performance Prediction for Centrifugal Pumps

Performance prediction for centrifugal pumps is now mainly based on numerical calculation and most of the studies merely focus on one model. Therefore, the research results are not representative. To make an improvement of numerical calculation method and performance prediction for centrifugal pumps, performance of six centrifugal pump models at design flow rate and off design flow rates, whose specific speed are different, were simulated by using commercial code FLUENT. The standard k-ε turbulence model and SIMPLEC algorithm were chosen in FLUENT. The simulation was steady and moving reference frame was used to consider the impeller-volute interaction. Also, how to dispose the gap between impeller and volute was presented and the effect of grid number was considered. The characteristic prediction model for centrifugal pumps is established according to the simulation results. The head and efficiency of the six models at different flow rates are predicted and the prediction results are compared with the experiment results in detail. The comparison indicates that the precision of head and efficiency prediction are all less than 5%. The flow analysis indicates that flow change has an important effect on the location and area of low pressure region behind the blade inlet and the direction of velocity at impeller inlet. The study shows that using FLUENT simulation results to predict performance of centrifugal pumps is feasible and accurate. The method can be applied in engineering practice.     

多级泵内部流场的三维数值模拟及性能预测

利用CFD软件Fluent对多级导叶式清水离心泵的内部流场进行了数值模拟,得出了叶轮及导叶内部流道的速度和压力分布规律,并发现了叶轮进口回流,出口的二次流动特征等叶轮内部流动的细节,导叶出口区产生了一个低压区等流动特征。然后根据自编计算软件利用计算得到的速度场数据计算出泵的扬程、功率、效率和流量之间的关系曲线,并与试验数据进行了比较。结果表明:在设计工况附近,预测值与试验值吻合较好,在其它工况点,特别是小流量工况点,误差较大。     

混流泵开机过程瞬态水力性能的数值计算

对两台不同大小的混流泵开机过程的瞬态水力特性进行了数值计算,通过建立基于混流泵内特性的瞬态水力性能解析方程并与瞬态条件下的管路特性方程联立进行数值求解,获得混流泵开机瞬态水力性能的计算结果。将两台混流泵的数值计算结果与对应试验结果进行了比较,计算结果与试验结果能较好吻合,说明该数值计算模型能够较好的应用于开机过程混流泵瞬态水力性能的预测。     

基于性能预测的轴流泵设计研究

针对我国轴流泵效率普遍偏低的情况,结合轴流泵叶轮轮缘、轮毂处的边界层及间隙流的影响,在传统的升力法模型中引入修正系数,对传统的升力法公式进行改进,得到改进的升力法,应用两种模型完成叶轮叶片的设计,并利用NUMECA软件进行数值模拟,得到采用改进的升力法设计的叶轮叶片表面及轮毂、轮缘处的速度及压力分布均较传统升力法设计的好,设计工况点的效率比采用传统升力法设计的叶轮高2.5%.     

基于损失计算的水泵性能综合预测及分析

以降低叶轮进口冲击混合损失为目标,对进口边为径向和轴向两种情况下的叶轮进口条件进行了优化,得到了相应的进口直径计算公式。基于流体力学理论,充分利用水泵进出口速度分布等宏观物理参量描述流体在叶轮流道内的流动,借助速度三角形分析计算离心泵内的各种损失,很好地揭示了几何参数对水泵性能的影响趋势,对水泵进行了综合性能预测。基于损失计算的水泵性能综合预测及分析方法可预测设计工况和非设计工况下的水泵性能,它集性能分析与设计于一体,为水泵新产品设计和现有产品改进提供了切实有效的工程实用方法。     

氟塑料离心泵性能预测及实验对比分析

以氟塑料离心泵IHF150-125-250为研究对象,运用流场计算软件FLUENT,对2种不同叶片形式叶轮氟塑料离心泵分别进行内部流场的数值模拟,同时在多功能水泵试验台上进行实验测试,将得到的外特性模拟预测数据与实验数据分别对比分析。结果表明,数值模拟的方法可以较好地对泵性能起到预测作用,改进后的扭曲叶片叶轮的氟塑料离心泵的性能优于现有的直叶片叶轮氟塑料离心泵。     

轴流式磁悬浮血泵流场数值模拟及溶血预测

血泵流体动力分析是研发先进人工心脏泵的前提,血泵叶轮旋转时会对血细胞造成不同程度的机械损伤,从而导致溶血和血栓,严重时甚至危及患者生命。以设计的一种轴流式磁悬浮血泵为例,结合计算流体力学和结构优化设计,采用κ-ε模型、动网格技术和用户自定义函数技术,在轴流式磁悬浮血泵内部三维流场数值模拟的基础上,分析轴流式磁悬浮血泵流道的剪应力分布,探索血液流量与叶轮转速的关系,利用粒子追踪法获取血液细胞流动轨迹,建立一种轴流式磁悬浮血泵的溶血数学模型,阐述轴流式磁悬浮血泵溶血性能预测的方法和机理。研究结果可为轴流式磁悬浮血泵的结构设计和降低溶血提供重要依据。
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CFD在涡轮钻具机械性能预测分析中的应用

文中采用实体建模、CFD前置处理器等工具真实、准确地建立涡轮定、转子单周期跨叶片流道计算模型,应用CFD(计算流体动力学)技术研究分析了其在不同转速下的内流场。对模拟出的涡轮叶栅内流场,重点分析了转子叶片表面压力场的分布情况,并将模拟结果与十级涡轮台架的实验数据进行了对比,证明了应用CFD技术对涡轮钻具叶栅内流场模拟分析的有效性,为涡轮钻具机械性能预测分析提供了一种有力的技术手段。     

混流泵瞬态水力性能试验研究

介绍了适用于水泵瞬态试验的设备,试验装置以及试验方法,通过对一台蜗壳式混流泵的试验,给出了水泵开机过程,关机过程和瞬时调阀过程的特性曲线,并对结果进行了初步讨论,为进一步进行水泵态瞬态特性理论研究和进行适合于瞬态工况工作的水泵的设计优化打下基础。