轴流泵汽蚀性能与nD值的研究

本文讨论了轴流泵汽蚀性能的nD值的有关情况，研究了国内外轴流泵的性能数据后认为，不能用nD值作为判定轴流泵汽蚀性能好坏的准则，汽蚀比转速C才是判定轴流泵汽蚀性能高低的普遍准则，为进一步研究轴流泵汽蚀现象提供了有用的资料。     

大型轴流泵汽蚀与选型的关系

目前国内运行的大型轴流泵汽蚀现象十分严重,大都由于设计时选型不当所致.为了有效地防止汽蚀现象发生应当合理选型.本文首次提出了指导大型轴流泵选型的nD值准则,并介绍了一种确定淹没深度的方法.     

大型轴流泵汽蚀与选型的关系

目前国内运行的大型轴流泵汽蚀现象十分严重,大都由于设计时选型不当所致。为了有效地防止汽蚀现象发生应当合理选型。本文首次提出了指导大型轴流泵选型的nD值准则,并介绍了一种确定淹没深度的方法。     

大型轴流泵汽蚀与选型的关系

目前国内运行的大型轴流泵汽蚀现象十分严重,大都由于设计时选型不当所致.为了有效地防止汽蚀现象发生应当合理选型.本文首次提出了指导大型轴流泵选型的nD值准则,并介绍了一种确定淹没深度的方法.     

高抗汽蚀性能泵的设计和试验研究

本高抗汽蚀性能泵的NPSH_r=0.54～1.41 m,首级叶轮前装有一个3叶片的变螺距诱导轮。试验研究表明,在普通叶轮前加装诱导轮只能在有限程度上提高泵的抗汽蚀性能,只有诱导轮和主叶轮匹配设计,也就是考虑诱导轮出口流动与叶轮进口流动良好配合,设计的主叶轮才能更有效地提高泵的抗汽蚀能力。     

中型泵站轴流泵的更新改造

针对辽宁省关家泵站原轴流泵机组流量减小,能耗过高,达不到灌溉与排涝要求的情况进行了更新改造。论述了新研制轴流泵模型试验数据及泵站后的实效。     

冷凝泵提高效率和改善汽蚀性能的试验研究

结合300MW火电机组配套用冷凝水泵的设计改进与试验研究成果,总结分析了提高该泵效率和改善汽蚀性能的经验.     

轴流泵必需汽蚀余量的优化方法

本文提出一种优化轴流泵必需汽蚀余量（NPSHr）的方法。首先,利用现有的叶栅实验数据确定一个使必需汽蚀余量出现最小值的叶轮直径。然后,调整叶轮出口流体速度矩使必需汽蚀余量出现最小值,进行第二次优化。叶轮出口流体速度矩由速度矩分布函数表示。速度矩分布函数是由两个参数确定的二次多项式。在第二次优化过程中,利用径向平衡方程和激盘理论确定叶片进出口角和叶片形状;采用二维涡元法计算叶片表面流体速度、压力分布和汽蚀余量;建立必需汽蚀余量与确定速度矩分布的两个参数的响应面。结果表明,在第一次优化基础上,第二次优化使必需汽蚀余量下降了37．5％,有较明显的效果。     

国内外大型轴流泵水平对比

深入地分析了国内外大型轴流泵的性能(效率、汽蚀)、叶轮直径、重量以及结构形式，讨论了同类泵水平的对比情况，对今后研究开发大型轴流泵提出了一些建议，具有一定的实用价值。     

采用环形入口壳体的诱导轮汽蚀性能研究

针对某型号液体火箭发动机离心泵所发生汽蚀问题,在基于SIMPLEC算法上,采用雷诺时均Navier-Stokes方程(简称N-S方程)控制方程、Realizable k-ε湍流模型和mixture多相流模型,对泵环形入口壳体和诱导轮进行汽蚀性能研究。在数值流场计算研究中,分析各部件对诱导轮汽蚀性能的影响,发现诱导轮及环形入口壳体内流场的不对称性降低诱导轮的汽蚀性能。通过合适调整环形入口壳体面积比以及环形入口壳体出口与诱导轮之间的距离,使环形入口壳体出口流场收缩,在加速流中获得较均匀的速度场,改善了诱导轮入口流动参数,提高了诱导轮的汽蚀性能。所采用的改进方法对液体火箭发动机离心泵的研制和优化具有一定的指导意义。     

轴流泵变转速性能试验及内部流场数值计算

研制比转速550 r/min、转速2 900 r/min型QY90-4.4-1.5潜水轴流泵样机。通过型式及变转速外特性试验,得出轴流泵qV-H、qV-Pa和qV-η性能曲线变化规律;验证qV-H、qV-Pa曲线及各转速最优工况之间换算均不满足相似定律,泵综合特性曲线等效曲线与相似抛物线差别较大;采用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)方法进行转速对流场影响数值计算,得到不同转速下最优工况叶片表面速度和静压分布,阐明外特性变化规律内在原因;泵转速提高,叶片表面速度增大,内部流动基本符合圆柱层流面无关性假设;同时叶片所受升力增大,叶片背面所承受的负压强进一步降低,易发汽蚀的可能性增大,可以推测汽蚀是制约轴流泵高速化发展的主要因素之一。轴流泵内部液流轴向运动雷诺数较小,难以达到尼古拉兹试验粘性力相似的自动模型化区,且叶栅与单翼型升力系数的差异,也难以保持变转速工况之间升力的相似,这是不满足相似定律的主要原因。     

轴流泵叶轮汽蚀两相流的数值模拟与分析

为了分析某型号轴流泵叶轮汽蚀状态下汽液两相流特征,本文基于均相流模型、RNG k-ε湍流模型与SIM-PLEC算法,分别从外特性和内部流场两方面分析了轴流泵叶轮的空化过程,通过定量分析不同NPSH下轴流泵的扬程下降和空泡分布的对应关系,讨论了不同空化状态下叶轮内部速度场和压力场的分布,寻找出轴流泵空化发生破坏的位置和发展趋势。数值模拟结果表明,空化初生时空泡产生于叶片背面进口轮缘处,随着轴流泵进口压力的不断降低,叶片背面外缘处空泡逐渐向轮毂侧发展,且外缘侧空泡不断向前推进,在装置汽蚀余量NPSH为6.62m时,空泡基本覆盖叶片的背面,此时叶片丧失了部分做功能力,且扬程下降明显。计算模型泵进行了现场运行试验,试验结果表明,数值模拟的空泡分布与实际破坏位置一致,验证了数值计算的准确性,也为解决轴流泵汽蚀破坏问题提供了内流流场参考。     

减压塔底泵防止汽蚀现象的改进措施

分析了减压塔底泵抽空的原因并对提高泵汽蚀性能的各种方案进行分析和选择，制定了相应的解决措施。     

离心泵汽蚀性能改善与基于CFD的汽蚀性能预测研究

针对石化装置中高温减压塔底泵工作环境苛刻、汽蚀性能要求高的问题,对泵进行提高汽蚀性能改进设计,设计出两种两组水力模型。用CFX对3种工况两种相位的内部流场进行了数值模拟。模拟结果表明第一组水力模型汽蚀性能较优,制作成实型泵,并对整机进行汽蚀试验。当Q=406m3/h时,临界汽蚀余量CFD预测值为3.74m,试验值为4.02m,误差相差不大,达到了设计要求。CFD技术能够较准确预测离心泵汽蚀性能。     

长短叶片设计对改善离心泵汽蚀性能的作用

通过将含有偶数叶片数的离心泵叶轮设计为长短叶片间隔的方式，可以增大叶轮喉部的过流面积，降低叶轮喉部的液流速度，改善泵的吸人性能，很好地避免了泵在大流量点运行时发生严重的汽蚀现象。     

冷凝泵的汽蚀性能

本文介绍冷凝泵的汽蚀性能，比较不同结构冷凝泵的抗汽蚀能力。并通过工作点的调节，使冷凝泵准确地处在非汽蚀工况下运转。     

带前置诱导轮离心泵的汽蚀可视化实验研究

借助可视化实验装置对离心泵和诱导轮内部汽蚀空泡的产生和发展情况进行了观测。实验发现，随着流量的增大，离心泵内汽蚀空泡区受离心力作用会逐渐向下游移动，极易造成流道的阻塞，这将对泵的性能产生较大影响。诱导轮中的汽蚀空泡被压控在轮缘和前缘附近，对流道内部的流动影响较小。轴流诱导轮内的汽蚀发展情况揭示了其个有较高抗汽蚀能力的机理。     

平阴田山工程一级站轴流泵橡胶轴承技术改造

为解决田山泵站轴流泵频繁检修问题,将原来的橡胶导轴承进行技术改造,在轴承中镶入聚四氟乙烯内衬.改造后效果良好,延长了检修周期,提高了运行可靠性与效率.     

大中型泵站汽蚀破坏调研分析

通过对江苏、安徽、湖北等省45座大中型泵站555台水泵的汽蚀破坏专题调研,分析了水泵汽蚀破坏的状况,并指出汽蚀破坏的特点。