基于ANSYS CFX的吸鱼泵的内部流场分析

针对国内吸鱼泵产品匮乏以及技术落后等问题,以活鱼输送为目标,应用ANSYS CFX软件对现有高效吸鱼泵进行分析研究,将吸鱼泵U-400建模后导入ANSYS CFX模块中,对模型内部流场进行数值模拟和仿真,得出U-400在设计工况下的内部流场分布以及吸鱼泵性能参数数据,不仅提供重要的优化参数及设计参考,而且还能够有效缩短吸鱼泵的设计时间以及成本,实现高效吸鱼泵的设计优化。     

四叶片差速泵的理论研究

提出了一种新型容积泵——四叶片差速泵,它主要由非圆齿轮驱动系统、泵壳及同轴安装于泵壳内的两个叶轮组成,利用不等速转动的两个叶轮叶片之间周期性张开、闭合来实现密闭容积变化进而完成排液及吸液过程,其两叶轮的张合运动分别由两对非圆齿轮驱动实现。研究了该泵的工作原理、驱动系统中非圆齿轮节曲线以及配液孔的设计方法,并提出了解决困液及叶片干涉问题的可行方案。     

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。     

六叶片差速泵工作原理及设计理论的研究

提出了六叶片差速泵的工作原理。这种新型容积泵 ,主要由非圆齿轮驱动系统 (有两个同轴安装的偏心圆齿轮分别与两个近似三角形的非圆齿轮啮合 )、泵壳及同轴安装于泵壳内的两个叶轮组成。它利用非圆齿轮传动驱动两个叶轮周期性不等速转动使两个叶轮上的相邻叶片周期性张开、闭合来实现密闭容积变化进而完成排液及吸液过程。本文研究了该泵的工作原理、驱动系统中非圆齿轮节曲线以及配液孔的设计方法 ,并提出了解决困液及叶片干涉问题的可行方案。     

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。     

核电站反应堆冷却剂主泵叶轮加热装置设计与应用

为实现反应堆冷却剂泵(简称"主泵")自主化维修,缩短主泵叶轮检修时间,现场检修人员通过对主泵结构和主泵叶轮检修工艺的分析,应用热力学方法设计了采用四周式布置大功率加热器的加热装置。同时根据设计的装置特点和现场的风险,制定特定的使用方法和操作风险控制措施。经现场验证,该套装置可用于主泵叶轮加热,有效实现了主泵叶轮的检修更换。     

叶片差速泵偏心圆-非圆齿轮驱动系统的研究

叶片差速泵是一种新型容积泵,它由偏心圆一非圆齿轮驱动系统、泵壳及同轴安装于泵壳内的两个叶轮组成,利用不等速转动的两个叶轮相邻叶片之间周期性张开、闭合来实现密闭容积变化进而完成排液及吸液过程,两叶轮的张合运动由两对偏心圆-非圆齿轮驱动实现。根据偏心圆-非圆齿轮传动的节曲线封闭条件,以及叶片闭合时偏心圆-非圆齿轮的转角关系求出偏心圆-非圆齿轮传动的相对偏心率ε和相对中心距d,进而设计出偏心圆-非圆齿轮的节曲线。通过偏心圆-非圆齿轮的传动分析,确定了叶片的理论最大张开角θmax、理论叶片角γ和配液孔的理论张角β。根据叶片差速泵工作时叶片不干涉条件和配液孔不连通条件确定了实际叶片角γ0和配液孔实际张角β0。     

挠性叶轮泵设计研究

结合转子泵的设计经验,分析了国内外有关挠性叶轮泵的资料,对挠性叶轮泵的设计参数进行了分析,并提出了挠性泵的设计参数的确定方法和原则,指出了各结构参数对挠性叶轮泵性能的影响,通过梅耶博格DS264型多线切割机配套的输送砂浆液的挠性泵的设计验证,证明研究结果的正确性,并可以为挠性叶轮泵的设计提供指导。     

双吸离心泵转子动态变形计算分析

以单级双吸离心泵为研究对象,分析计算叶轮口环间隙处的压降、主轴上的作用力、变形及其影响。与传统设计法的不同在于充分考虑了双吸离心泵蜗壳造成的轴向力,为防止水泵运行过程中因主轴挠度过大而发生叶轮口环磨损或口环咬死现象,在兼顾叶轮口环间隙和泵效率的情形下,在泵填料腔前设置水导轴承,并通过主轴挠度和临界转速计算,分析水泵运行状态和可靠性。     

长短叶片叶轮双吸离心泵径向力数值仿真

将1200S56型单级双吸离心泵原型叶轮改型为长短叶片复合叶轮,以该改型双吸长短叶片复合叶轮离心泵为研究对象,基于CFD理论对该离心泵内部流场进行数值仿真。通过改变边界条件获得不同工况下叶轮出口与蜗壳耦合面的静压、速度分布。采用叶轮出口压力法分析该离心泵在不同工况下的径向力,并与原型叶轮离心泵径向力分析结果对比。结果表明:采用长短叶片复合叶轮使叶轮出口的静压力及绝对速度变大,增加了离心泵的扬程,有效的提高了泵的整体水力性能;短叶片的增加使该泵径向力的最小值点向大流量偏移,出现在1.2倍额定流量工况,最小值由原型叶轮的5574N减小到1494N;采用长短叶片复合叶轮改善了泵在大流量工况下的径向受力情况。     

新型无堵塞自吸污水泵的设计

针对ZW系列自吸排污泵存在易堵塞叶片和耐磨板不易更换的问题,进行了改进设计。简述了新型无堵塞自吸污水泵的特点和设计思想,分析了该泵的结构特点,提出了该泵的水力设计和结构设计方法,并研究了前置供水通道仓、转子部件以及回流孔对自吸污水泵的影响。最后,设计试制了新型无堵塞自吸污水泵的样机,并对其进行了试验。研究结果表明,新型自吸排污泵具有无堵塞性能好、自吸时间短、耐磨性强、可靠性高、使用维修方便等特点,泵的性能曲线符合设计要求,达到了预期设计目标,为今后相关工作提供了有益的参考。     

一种新型微小内啮合渐开线齿轮泵的设计

根据油田封井堵塞器的需求,将油田机械中过小孔油管堵塞器与液压技术相结合,设计一种新型微小内啮合渐开线齿轮泵。介绍了该新型微小内啮合渐开线齿轮泵的结构组成及工作原理,提出设计的创新之处及其功能;确定了泵的主要设计参数,利用有限元分析软件建立主要受力零件——壳体和齿轮的数值计算模型,进行强度仿真计算;根据泵的设计参数,利用ANSYS有限元建立流体模型与ANSYS ICEM CFD进行泵的内部流场仿真,最后确定关键零件加工工艺并制造实验样机,通过实验验证该泵的空载和有载工况下的容积效率、总效率等指标,结果表明该泵能够满足设计要求。     

立式三缸双作用往复泵流体噪声的仿真计算与分析

为了满足用户对某新型立式三缸双作用船用往复泵噪声的要求,在数字化样机设计阶段,首先根据该泵结构型式、设计与结构参数,建立了动力学数学模型,然后根据该泵液力端3组双作用活塞缸排出口结构特征,建立了流场有限元模型,采用Fluent软件进行计算,最后将流体速度场转化为噪声值并进行了分析。结果表明该新型泵脉动小,其噪声满足相关标准要求,可为立式船用往复泵优化设计提供工程指导。     

虚拟样机技术在外啮合齿轮泵设计中的应用研究

本文把虚拟样机技术引入到外啮合齿轮泵的设计中，建立了齿轮泵的可视化虚拟样机模型，实现了齿轮策的模拟仿真分析，该项研究为虚拟样机技术在新产品开发中的应用提供了有效的方法与经验，其应用前景十分广阔．     

转动导杆—齿轮式叶片差速泵驱动系统力学分析及实验研究

在分析转动导杆—齿轮式叶片差速泵驱动原理的基础上,进行其三维建模与结构设计,确定了转动导杆—齿轮式叶片差速泵驱动系统的技术参数,研制了其原理样机。建立转动导杆—齿轮式驱动系统力学模型,确定了其工作阻力矩的变化规律。构建了转动导杆—齿轮式叶片差速泵的原理样机实验平台,测试了其排液与困液状况。实验结果表明:转动导杆—齿轮式叶片差速泵能够实现排液与吸液,其驱动设计与结构设计正确。     

Optimisation Design of a Piezoelectric Micropump

A new aluminium based valveless fluid micropump is manufactured by the micromachining method. The pump consists of two fluid-diffuser/nozzle elements on each side of a chamber with an oscillating diaphragm which is actuated with a piezoelectric disk. The two simultaneous vibrating diaphragms produce a large oscillating chamber volume. To obtain the optimal structural parameters at the design stage of the pump, the ANSYS simulation method is used. The pump prototype with two aluminium diaphragms of ○ (with a slash) 10 mm 3 0.1 mm has been simulated. The chamber oscillating volume can be as large as 800 ml for water pumping.     

Agile product development through CAD and rapid prototyping technologies: an examination in a traditional pump-manufacturing company

The pump industry is the one which is yet to exhibit agile characteristics by evolving new models quickly in accordance with the dynamic demands of the customers. The researchers have not yet explored the potential of infusing agile characteristics in the pump industry. In order to initiate exploration in this direction, the research reported in this paper was carried out. To begin with, the empirical equations used for designing the pump components namely impeller and casing were referred. Subsequently, a software to compute the parameters using these empirical equations was developed. By inputting these parameters in a Pro/E software package, four new solid models of impeller and casing were designed. These newly designed models were subjected to analysis using GAMBIT and FLUENT software packages. Subsequently, rapid prototyping technology was adopted to develop the prototype of one of those models of impeller. In order to obtain the industry view of this research, four practicing experts were approached with a questionnaire to gather their reactions. The results of their reactions indicated that this research could be practically applied to achieve agile product development through the interfacing of computer-aided design (CAD) and rapid prototyping technologies.     

困油压力对滑动轴承润滑状态的影响

为研究困油压力对轴承润滑状态的影响,在一个困油周期内,基于纯流体润滑状态设计要求,提出轴承-轴颈间所必需的承载量系数计算公式;依据泵样机参数,提出轴承-轴颈间所能提供的承载量系数的多项式拟合式;由所必需的承载量系数公式等于所能提供的承载量系数的定值优化方法,建立出困油压力与最小油膜厚度间的对应关系。通过一案例,对是否考虑困油压力的润滑状态计算结果进行比较和分析。案例分析结果表明:困油压力导致径向力增加45%～59%;导致最小油膜厚度降低19.6%～24.3%;困油压力造成轴承-轴颈间处于混合润滑状态,达不到原始的纯流体润滑状态设计要求。因此,困油压力对润滑状态影响较大,在泵轴设计中应充分考虑困油压力的影响,从而在结构上尽量缓解困油压力。     

基于虚拟样机的小型隔膜真空泵动态特性分析

通过UG和ADAMS相结合,建立隔膜真空泵的虚拟样机模型,对隔膜真空泵进行运动学和动力学仿真计算,快速准确的得到隔膜真空泵的各项技术参数,为隔膜真空泵的设计提供有效的理论基础和方法,为进一步开发和优化隔膜真空泵提供了依据。