一种实用的混流泵叶轮设计方法

在对优秀水力模型统计的基础上，利用一元流动理论的基本思想，按照离心泵叶轮的设计思路，对设计过程中的重要参数如叶轮出口宽度，叶轮外径、叶片出口角等的选取进行了修正，提出了一种实用的混流泵设计方法。     

基于Visual C+ +的离心泵叶轮参数比设计软件的开发

通过对离心式叶片泵的优秀水力模型进行深入的研究,在一元和三元流动理论的基础上给出了叶轮设计中各种参数计算的经验公式;利用VisualC++平台编制了叶轮参数化计算软件,实现了叶轮的参数化设计计算,提高了叶轮设计的准确性和效率;编制了基于Pro/E的三维参数化设计软件。     

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。     

ANSYS的CFD功能在离心泵设计中的应用

利用ANSYS软件的FLOTRAN CFD功能,对离心泵叶轮三元流动进行计算分析,预测叶轮性能。当叶轮水力设计完成后,指定某些工况,给定相应的边界条件,对叶轮进行CFD计算,计算出叶轮中的压力和流速分布,得出其进出口压差与流量、流量与叶轮计算扬程的关系曲线,为改进叶轮的设计提供可靠依据。．     

基于Visual C++的离心泵叶轮参数化设计软件的开发

通过对离心式叶片泵的优秀水力模型进行深入的研究，在一元和三元流动理论的基础上给出了叶轮设计中各种参数计算的经验公式；利用Visul C＋＋平台编制了叶轮参数化计算软件，实现了叶轮的参数化设计计算，提高了叶轮设计的准确性和效率；编制了基于Pro／E的三维参数化设计软件。     

离心泵叶轮内流场PIV研究

在不干扰流场的情况下,利用PIV流场测试系统对离心泵内部流场进行高精度测量。通过对离心泵设计工况和大、小流量工况下叶轮内部流场测试,获得了流道中相对速度分布图。对三种工况下叶轮内的相对流动及绝对流动进行了分析,讨论了相对速度在叶轮内的变化规律,验证了轴向旋涡的产生位置,为泵的水力设计提供了依据,实验结果令人满意。     

混流泵径向正导叶的水力设计

本文按照指定的结构型式为工厂现有的混流泵叶轮配制径向正导叶,以导叶的水力设计过程说明利用设计软件进行导叶水力设计的方法。利用软件设计时可以给定来流冲角,调整叶片角分布,精确控制载荷分布,在最大程度上降低了导叶水力损失。CFD流动计算分析结果表明整台泵水力性能可以满足使用要求。     

圆柱形叶片潜油离心泵流场的三维数值分析

采用CFD方法研究了潜油离心泵的内部流场，讨论分析了3种不同工况下叶轮和导轮的数值计算结果。数值模拟捕捉到了离心泵内部许多不良流动现象，探讨了影响离心泵效率的原因。泵在设计工况有着良好的流动性能，在非设计工况出现了不良流动现象，影响了泵的效率。计算结果还显示：潜油泵叶轮有较好的水力性能，而潜油泵导轮的水力性能是不完善的，效率较低。     

冲压泵叶轮叶片与盖板间间隙对泵性能的影响

采用CFD数值模拟和试验研究相结合的方法,对冲压泵叶轮叶片与盖板间焊接间隙与泵水力性能的关系进行了研究,针对五种不同焊接间隙值对叶轮内部流动特性及水力性能的影响开展了深入研究.研究结果表明:随着叶片与盖板间间隙值的增大,叶轮出口到导叶出口的整体静压值不断降低,叶轮增压作用下降,叶轮各流道间出现窜流和二次回流,泵的水力性能也不断下降.当间隙值δ=1mm时,扬程和效率下降最大,分别为2.13m和13.7％.研究结果对产品的设计与制造具有一定的指导意义.     

低比转速离心泵叶轮流道形状的参数化设计

离心泵叶轮流道形状直接影响液体在流道内的流动状态和叶轮叶片设计,针对低比转速离心泵叶轮流道．将其分为轴向通道、转弯通道和径向通道三个部分;以叶轮流道内液体流经断面均匀变化为目标对叶轮流道形状进行优化,得到优化的流道形状;通过对Auto CAD进行二次开发实现叶轮流道的参数化设计,提高离心泵叶轮水力设计的效率和准确性,有助于离心泵叶轮的设计。     

潜水混流泵水力设计与CFD分析的应用

为提高水泵的效率,提出了采用高效、泄漏损失小的闭式叶轮,配套设计空间导叶。本项目水力部件是2种叶轮和4种导叶体进行组合,有8种水力设计方案。利用CFD分析工具进行潜水混流泵水力性能预测,筛选确定了最优水力设计方案生产样机。     

旋涡泵叶轮和流道水力尺寸智能算法研究

旋涡泵内部流动理论不完善,其叶轮和流道水力尺寸计算通常采用相似计算法和经验统计计算法。文中针对这两种方法在应用中存在的诸多局限性,提出了基于人工神经网络的智能算法。该方法既不以寻求相似的模型泵并进行换算为基础,也不以统计方法获取经验数据,而是以现有旋涡泵产品数据为基础,应用神经网络构建旋涡泵性能参数与水力尺寸之间的关系模型,从而实现泵的性能参数与水力尺寸的非线性映射,并利用这一关系模型进行新产品设计。文中介绍了这一方法的基本原理和关键技术,其中包括神经网络的结构设计、模型选择、样本对设计和网络训练等。解决了由于旋涡泵叶轮和流道结构型式繁多、设计中缺乏足够的经验数据支持及缺乏统一的经验统计方法的问题,提供了使不同企业能够有效地利用已有产品开发新产品的统一方法,该方法不仅支持知识重用,而且具有通用性,对提高旋涡泵的设计质量和缩短设计周期具有重要意义。     

离心泵输送粘油时叶轮内部流动测量

在最优和小流量工况下,利用二维激光多普勒测速计分别测量了大出口角离心泵叶轮输送粘油时的内部流动,分析了内部流动特征。试验表明,在叶片吸力面存在已经分离的尾流,压力面不存在射流,叶轮内部流动为分离流动,不符合射流/尾流模型;由最优变到小流量工况,尾流宽度增加。为了提高叶轮输送粘油时的水力性能,应该削弱或消除分离的尾流。     

低比转速两级复合时轮高速离心泵的研制

阐述了两级复合叶轮高速泵的结构设计特点和水力设计方法。理论上采用以效率为目标函数的优化水力设计方法，并采用复合叶轮和双密封结构，经水力试验和现场运行表明，该泵具有很理想的性能指标和密封可靠性。     

切割型双叶片潜污泵设计和数值模拟

为解决污水处理用排污泵叶轮易堵塞、效率低等问题,设计了一种新型切割型双叶片潜污泵。分析叶轮特点,提出叶轮水力设计方法,并对泵进行了全流道数值模拟,得出了叶轮内压力、湍动能、流线分布等情况,从而分析出该泵内部流动的特点和通过能力提高的原因。基于性能预测方法对规定工况点的性能进行预测,验证设计方法的可行性。     

LB50-160型离心泵叶轮内流场三维紊流有限元分析与计算

本文基于N-S方程和标准k-ε紊流模型,对LB50-160型离心泵设计流量下叶轮内流场三维紊流进行了数值计算,获得了叶轮内流场的速度、压力分布,捕捉到了一些重要的流动现象。并对数值计算结果进行了深入的分析研究,为叶轮的水力设计提供了有价值的信息。对叶轮结构进行了有限元分析,准确且直观的得到了叶轮在载荷作用下的应力和应变,为叶轮的强度计算提供了可靠依据。     

双流道泵的三维实体造型与数值模拟

本文从双流道泵的二维水力设计出发,利用参数化的绘图软件Pro/E Widefire实现了双流道泵叶轮的三维实体造型,并在三维造型的基础上,建立流动控制方程,设定计算区域及边界条件,对其内部三维不可压湍流场进行数值模拟。研究结果表明,在双流道泵三维造型基础上进行数值模拟可以很好地检验水力设计的优劣,预测其性能。     

螺旋式叶轮及导叶的水力设计及性能试验研究

螺旋式叶轮是立式泵用油润滑大容量推力轴承组件中的关键部件。叶轮运转时,该螺旋叶轮驱动轴承润滑油系统中的润滑油循环流动,为主推力瓦、副推力瓦与推力盘之间提供所需的润滑油,使其形成油膜,避免瓦块与推力盘之间发生干摩擦而损坏轴承,同时带走轴承产生的热量以冷却轴承。本文通过该螺旋叶轮及导叶的设计及试验研究,利用试验装置测试水力性能,并考虑不同温度下因粘度发生变化而对润滑性能产生的影响。经过对试验结果的分析,证明其水力特性满足推力轴承对润滑油系统的要求。     

离心泵叶轮上水力径向力的分析

对离心泵叶轮和蜗壳这间的水力相互作用进行了理论分析。考虑了叶轮叶片不能准确地引导流体流过叶轮，而且对蜗壳中的流动进行了准一维处理，理论模型确定了叶轮出口的流量扰动和合力。用该模型计算了叶轮上水力作用力扰动、压力分布和径向力；并给出了理论计算结果和实验研究结果的比较。     

循环泵内部流场数值模拟及研究

从流体动力学理论基础出发,对循环泵的运用和性能进行分析,利用软件UG和Gambit对循环泵全流道进行了三维建模和网格划分,并利用FLUENT软件对循环泵的吸入室、叶轮及压出室进行了模拟流动计算与分析,得到模拟分析的叶片、叶轮及泵体的速度分布图、压力分布图和绕流图。这种CFD技术在泵水力设计中的应用可以比较准确地了解泵叶轮及通流部件内部的水流运动规律,依据三维紊流场的预测结果调整叶轮内的相关的几何参数,可以保证叶轮内良好的流态,提高叶轮在全运行区域内的性能。