轴流泵端壁间隙流动特性的数值研究

基于N-S方程,标准k-ε模型和SIMPLEC算法,在三种叶端间隙、三种工况条件下,对轴流泵端壁间隙流动进行了数值模拟。重点考察了叶端间隙流动对叶轮出口流场及性能的影响。数值结果表明,间隙增加,扬程下降,特别是越在小流量工况下越明显。     

端壁间隙流动对轴流泵性能影响分析

采用CFD计算工具FLUENT,基于N-S方程,采用标准K-ε紊流模型,以及SMPLEC算法,取间隙大小δ相对于转轮直径大小的0.5％、1％、1.5％、2％,对以上4种不同间隙在不同流量下轴流泵端壁间隙流动进行了数值模拟,同时也对轴流泵内部带间隙的流场进行了数值分析.结果显示:间隙的大小,影响着叶片的空化性能和水泵效率及扬程,对泵的性能有着巨大的影响.给今后轴流泵的设计改进提供了可靠的理论依据.     

ZWX系列轴流泵水力设计与流动模拟

本文介绍一则用升力法对ZWX系列轴流泵的叶轮叶片进行设计的例子,应用Fluent软件进行流动模拟。根据流动模拟的结果对叶轮叶片表面及轮毂、轮缘处的叶型设计进行了修正,使其速度-压力分布比较理想,有利于改进轴流泵的效率。     

轴流泵水力模型内部流动数值模拟

为满足南水北调东线工程对大量优秀的高比转速轴流泵的需求,采用不同于传统升力法和圆弧法的流线法设计了系列轴流泵水力模型,提出了从轮缘到轮毂线性修正的叶轮叶片环量分布规律,冲角按轮毂到轮缘增加的方式选择,取值范围为0°~3°,比转速越大,冲角取值越小.采用标准k-ε紊流模型和SIMPLEC算法计算了轴流泵水力模型三维定常流场,数值计算结果表明,数值模拟的性能曲线与同台测试的性能曲线基本吻合,叶轮轮缘的参数是水力模型高效率的关键,该系列模型实现了更高的效率和更宽的高效区特性,在南水北调东线一期工程4座泵站中得到应用。     

轴流泵系列水力模型试验研究报告

轴流泵扬程低，直接进行计算设计性能难以保证，因而轴流泵，尤其是大型轴流泵，大多选择模型进行相似设计。本文介绍系列轴流泵水力模型试验研究的阶段性成果，在扬程4．5—10．5m区段内，给出6个模型的综合特性曲线供选用。同时对有关模型试验、叶片数控加工、模型的特点等进行了分析说明，对模型的技术指标作了评价。     

轴流泵端壁间隙流动特性的数值分析

采用CFD计算软件CFX11.0,基于标准的k-ε紊流模型和SIMPLEC算法,对带间隙的轴流泵的内部流场进行了数值模拟.研究和分析了0、1、1.5、2和2.5mm五种不同径向间隙对轴流泵的能量特性的影响,并进行了性能预估.本次数值模拟捕捉到了叶顶间隙泄漏流动和间隙泄漏涡,并通过分析得出了间隙泄漏涡是由于间隙泄漏流与主流发生卷吸而形成的.     

轴流泵内部流动的数值模拟研究

应用三维湍流Navier-Stokes方程、Realzable两方程湍流模型、壁面函数方法及叶轮与导叶间的滑移网格,对轴流泵段的内部流动进行了数值模拟研究,得到不同流量和不同半径处的叶片表面的压力分布特征,发现叶片背面的压力等值线的形状和分布趋势比较稳定,叶片升力面的压力等值线形状和分布趋势变化较大.     

已开发的系列轴流泵水力模型研究介绍

本文介绍现已开发的系列轴流泵水力模型（比转数ns=500,700,1000,1200,1350)的主要几何参数，性能及曲线，模型设计概况等问题和推广应用情况。     

基于iSIGHT平台的轴流泵叶片水力性能优化研究

将数值优化技术与CFD流场计算相结合,由数学过程代替设计人员的经验,控制叶片设计修改方向,构建轴流泵叶片自动优化设计平台。以多学科优化软件iSIGHT为基础,以现有优秀的轴流泵叶片模型为研究对象,建立了参数化建模、网格划分、流场计算和数值优化相结合的轴流泵叶片自动优化设计平台。以叶轮效率最高为目标函数,以扬程和汽蚀余量为约束条件,用该平台对设计工况下的初始叶片进行自动优化设计。对比分析优化前后叶片的水力性能,优化后叶片的水力性能有所提高,表明本文采用的自动优化设计方法是有效和可行的。     

清淤泵的水力设计与内流特性

目前我国河道污染极其严重,利用清淤泵完成水力治淤是定期治理河道的有效方法之一。文中首先根据速度系数法,并结合设计经验完成了一台低比转速清淤泵的水力设计计算,获得了各个过流部件的几何参数。在此基础上,采用ASMM模型对清淤泵内部的固液两相流进行了数值计算分析,获得了初步的内部三维流动特征。该研究结果将为后续进一步优化清淤泵提供很好的依据。     

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。     

海水液压泵缸孔柱塞副配合间隙设计

结合工况条件、材料特性、环境温度、介质特性及加工制造等,探讨了轴向柱塞式海水液压泵用高分子复合材料做缸孔并与耐蚀合金柱塞对偶时缸孔柱塞副配合间隙的设计方法,并预计其工作寿命.     

基于流固耦合的轴流泵叶轮结构分析

为了准确计算轴流泵叶轮的应力分布状况,采用了FLUENT软件与ANSYS软件协同仿真的方法。基于FLU-ENT,N-S控制方程与标准k-ε湍流模型对轴流泵全流道进行了三维流动计算,通过Workbench流固耦合技术传输数据,应用ANSYS对轴流泵叶轮进行了结构计算。通过数值分析,确定了叶片应力集中区域,得出了叶片应力从叶顶到叶根逐渐增大的分布规律。计算结果为轴流泵叶轮的优化设计提供了有利的依据。     

新型旋流式无堵塞泵的结构与水力设计

介绍一种旋流式无堵塞泵的结构特点和工作原理,并提供了该泵的水力设计方法及性能曲线。此泵优点突出,较有应用前景。     

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SimulationX的斜盘柱塞泵的模拟仿真

该篇文章主要阐述了如何利用多学科仿真软件SimulationX建立斜盘柱塞泵,斜盘柱塞泵可以拆分为活塞,斜盘,配油盘吸油口及排油口,压力控制阀等。该模型集一维力学(包括流体力学)和三维力学于一体,在模型中可以考虑到象斜盘轴向力,柱塞离心力等现象。该文比较典型的显示了多学科仿真软件SimulationX的独特强大1D和3D一体的仿真功能。