脉冲液体射流泵性能的理论分析及数值计算

推导了以往复泵为脉冲发生装置的脉冲液体射流泵准二维性能方程及其时均性能方程，导出无因次惯性水头及惯性力项便于计算的表达式，并对脉冲液体射流泵时均性能进行了数值计算，计算结果与试验数据基本吻合，将数值计算的模拟曲线与恒定液体射流泵性能曲线进行对照，证明采用脉冲射流作为工作动力能够大幅提高射流泵的效率。     

50ZB-30C型射流式自吸喷灌泵的设计与试验

介绍50ZB-30C型射流式自吸喷灌泵的工作原理及水力设计。通过理论计算及CFD模拟对碟阀进行了结构优化，碟阀在泵完成自吸后，自动关闭回流孔，减少了能量损失，效率比国家标准规定值提高了9％。设计了3个喷嘴并进行了自吸性能试验，获得了与该泵匹配的最佳方案。     

射流泵全特性曲线的研究

分析和定义了射流泵全特性曲线的基本内容及运行工况。运用流体力学基本理论，导出了射流泵正压反流运行工况的性能方程，并根据射流泵的几何结构，经分析计算得到了正压反流运行工况的简化方程。通过对射流果正压正流和正压反流运行工况的系统试验研究表明，理论分析与试验结果基本吻合。     

射流定量吸入装置在煤矿井防灭火中的应用

介绍运用射流泵在煤矿井下输送促凝剂溶液的优势。利用射流泵的汽蚀特性设计了射流定量吸入装置。通过计算，确定了射流泵的性能参数与具体尺寸。进行了射流泵汽蚀性能实验，结果表明，能够满足工艺要求。     

脉冲液体射流泵压力特性的试验研究

分别运用脉冲射流和恒定射流对液体射流泵内的压力特性进行了试验研究,分析了液体射流泵内的压力变化特性及其对射流泵性能的影响。结果表明,脉冲液体射流泵的压力特性及其性能优于恒定液体射流泵的压力特性及其性能,验证了脉冲射流是提高液体射流泵性能的有效途径。研究结果为深入研究脉冲液体射流泵的基本性能提供了依据。     

螺旋流对环形射流泵性能影响的数值模拟

为了提高环形射流泵的输送效率,本文提出了一种利用导叶结构形成螺旋流的螺旋流环形射流泵。利用数值模拟的方法研究不同工作压力下的螺旋流环形射流泵和原型泵的速度、压力和湍动能分布计算结果,来分析螺旋流对环形射流泵的性能影响。数值模拟结果表明：在工作压力为130 kPa时,螺旋流使环形射流泵的流量比增加了43.1%,压力比降低了22.8%。螺旋流降低了环形射流泵喉管内的静压,更容易引起空化。螺旋流使得环形射流泵的效率在工作压力低于160 kPa时大于原型泵。螺旋流环形射流泵内具有更大的湍动能分布区域。随着工作压力升高,两种结构的环形射流泵湍动能分布差别减小。导叶阻力对螺旋流环形射流泵的效率有着重要的影响。     

液—液气射流泵基本性能及其修正系数的研究

研究得出了液－液气射流泵的基本性能方程，与国外同类资料作了类比，导出了模型中各修正系数的表达式，经试验证实了模型的正确性，实验还发现二相液气射流泵与液体射流泵性能在极限工况上有很大的差异。     

射流泵流场三维数值模拟

采用商用CFD软件-FLUENT,通过选取Realizable κ-ε双方程紊流模型。Quick离散格式对射流泵内部流场进行数值模拟。该方法的计算结果与现有的实验值基本吻合。表明本计算方法是可行的,可用于射流泵的结构设计及优化。     

气液活塞式脉冲液体射流泵装置设计理论研究

提出了气液活塞式脉冲射流泵装置设计理论新体系，包括脉冲液体射流泵基本方程、脉冲压力发生器设计理论、稳定性设计理论、脉冲液体射流泵装置效率及装置性能方程。试验结果表明脉冲液体射流泵装置设计理论基本正确。     

宽范围面积比下液气射流泵性能试验

结合液气射流泵的工作特点,介绍了其不同的应用场合时对泵具有不同的性能要求。以喉管/喷嘴面积比m为主要研究参数,在喉管长度固定情况下,对15种面积比(1.1025～110.25)单级液气射流泵工作性能进行了试验研究,结果显示面积比大小具有一定范围使泵正常工作,小面积比的液气射流泵可以得到较大的压力比,大面积比情况下可以得到较大的液气比。对于本文试验中给定的供水离心泵扬程大小和液气射流泵模型,以液气射流泵效率最高为衡量,存在最优面积比使泵效率最高,且该值与Cunningham经验公式变换后的计算值一致,同时试验得到小面积比情况下(m<4.41)合适的工作水压力值。试验结果为液气射流泵的工业应用提供依据。     

射流式自吸泵内流场的数值分析研究

为了解射流式自吸泵的性能和内部流场分布规律,通过CFD数值分析和试验相结合的方法对其水力性能和内流场进行了研究。结果显示,射流式自吸泵的扬程值随流量的增大而呈近似的线性降低,数值模型可以较为准确地预测自吸泵的试验性能曲线,在设计工况条件下,数值分析与试验结果的扬程相对误差约为5%。通过对不同工况下的泵进口路径A-B-C的静压路径分析可知,高速射流对于泵进口流场具有很大影响,在大流量工况下,射流式自吸泵的喷嘴高速射流使得喉管进口的流体静压急剧降低,静压最低点和低压区均位于喉管的进口区域,并且其静压的下降幅度随着流量的增大而增大,上述研究结果为射流式自吸泵的进一步设计优化提供了参考。     

液─液气射流泵基本性能及其修正系数的研究

研究得出了液—液气射流泵的基本性能方程，与国外同类资料作了类比，导出了模型中各修正系数的表达式，经试验证实了模型的正确性。实验还发现二相液气射流果与液体射流泵性能在极限工况上有很大的差异。     

一种射流加油阀的设计与流场数值分析

射流加油阀因具有结构简单、体积小、成本低等优点在一些矿用移动设备中得到广泛应用。射流加油阀的结构设计可参考射流泵的相关设计方法,但一些结构参数对射流加油阀性能的影响很难在设计阶段准确预测或计算。基于此,运用CFD技术对射流加油阀流场进行数值解析,分析了不同工作流量或面积比时,射流加油阀内部的速度、压力分布情况以及吸入流量的数值,为射流加油阀设计方法的完善和结构优化提供参考。     

新型射流式自吸喷灌泵的设计及试验

为改进射流式自吸喷灌泵的性能,设计了一种带不对称出口导流器的射流式自吸喷灌泵并进行了样机试验。试验结果表明:带不对称出口导流器的射流式自吸喷灌泵性能达到设计要求,对比同参数自吸泵(本田泵)其外特性参数有明显优势,同时其自吸时间相对于原带对称出口导流器的射流式自吸喷灌泵有了大幅下降。     

高压头比下射流泵的设计方法研究

从射流泵的基本方程入手,推导出了射流泵的性能包络线方程,并采用雅克比迭代的方法,利用Matlab绘制出了射流泵的性能包络曲线;联立性能包络线方程,推导并简化了射流泵在高压头比工况下最优参数的计算方法。利用有限元软件ANSYS模拟对比了常规设计方法和新方法设计出的射流泵的性能,发现在高压头比的工况下,常规方法设计出的射流泵面积比过小且喉管过短,不利于工作流体与被吸流体在喉管处充分混合,导致能量损失较大;而新设计方法设计出的射流泵各参数都比较合理,其性能相比于常规方法设计出的射流泵有很大的改善。     

新型环空射流泵基本特性的理论研究

环空射流泵,除了具有传统中心射流泵的优势外,在结构上更为简单,对复杂工况条件的适应性更强。本文提出一种新型的环空射流泵模型,运用流体力学和湍射流理论,导出了环空射流泵的基本性能方程,并分析了环空射流泵基本性能的影响因素,主要因素有摩阻系数、密度比、入射角等;通过泵内能量守恒分析,研究了泵内能量变化情况,得出了环空射流泵能量损失主要是混合损失、扩散损失以及摩阻损失;并进行了泵效的计算与分析,给出了环空射流泵运行的高效区。     

射流泵混合的单位质量能量耗散率

推导出射流泵单位质量能量耗散率公式，涉及到射流泵轴向尺寸与能耗率，弥补了基本性能方程只涉及截面尺寸的不足。将射流泵的单位质量能量耗散率公式与搅拌器和静态混合器比较，进而分析得出射流泵有较强液－液混合性能的本质。虽然射流泵效率低，但将其用作混合时却强度高。     

喷水推进器斜流泵级的性能预测研究

使用商用CFD软件NUMECA研究了喷水推进器斜流泵级的性能和内部三维紊流流场。采用结构网格对全流道区域进行剖分，选用k-ε双方程紊流模型，使用时间推进法计算流场中的各流动参数。并根据流场计算结果对泵级的流量-扬程特性和流量-效率特性进行了预测，试验测试和计算结果相一致，说明该计算方法具有较好的可信度及较高的计算精度。     

50ZB-30C型射流式自吸喷灌泵的设计与试验

通过理论计算及有限元分析对碗式回流阀进行了结构优化,使阀在泵完成自吸后,自动关闭回流孔.对射流喷嘴进行结构设计,并研究了3种射流喷嘴尺寸对自吸性能的影响,通过试验找出了与该泵匹配的最佳方案.通过水力设计、回流阀与喷嘴结构的设计优化,泵效率比国家标准的规定值提高了9%.     

汽蚀工况液体射流泵的实验研究

介绍了一种可用于有压管道自动定量加料装置的工作原理和试验研究方法。利用了液体射流泵在汽蚀工况下流量比不变的特征,通过实验研究了射流泵的形状及工作参数对其汽蚀流量比和装置效率的影响,对单级和双级射流泵的工作性能进行了对比实验,通过分析找到了合适的射流泵配比方案。研制了有压管道自动定量加料装置并进行了现场试验。