无过载中比转速离心泵研制

用离心泵无过载理论改进设计２５０Ｓ２４型单级双吸离心泵。实践证明，该泵无过载，高效节能，配套动力由４５ｋＷ降为３７ｋＷ。     

带分流叶片低比转速无过载离心泵优化设计

针对TS65-40-250离心泵易过载和出现驼峰等问题,采用无过载设计法并添置分流叶片,重新选取叶轮设计参数,设计3种优化方案。采用Pro/E和ICEM分别对3种方案进行三维造型和结构化网格划分,网格总数为150万。利用商业软件CFX12.1对优化方案进行数值模拟,边界条件设定为速度进口、压力出口和无滑移壁面。采用标准k-ε模型,预测了3种方案下的外特性,分析了不同设计方案下叶轮内的压力、流线、湍动能、速度分布。通过数值模拟,得出叶轮1的水力性能和内部流动状态均较好。利用快速成型法加工叶轮1并进行试验。试验结果表明,叶轮1扬程最高高出设计参数的15%,试验效率高于国家标准2%～6%,而且有很好的无过载性能。模拟结果和实验结果表明,采用无过载设计并添置分流叶片优化方法是可行的,这种设计方法可以为低比转速无过载离心泵优化设计提供参考。     

中比转速离心泵无过载优化设计

对D450-60-10型中比转速离心泵进行无过载优化设计,原始方案采用模型换算法设计模型泵进行试验并换算得到原型泵性能,同时利用Fluent模拟得到模型泵和原型泵性能,对泵性能分析后提出基于叶片出口角、叶轮出口直径和叶轮出口宽度等结构参数的3种原型泵优化方案。结果表明:当叶片出口角β2=10°时,与β2=15°相比,功率曲线的拐点更接近额定工况点,且最大功率下降了6.78%,但会牺牲部分扬程;3种优化方案下离心泵都达到了无过载的要求,功率备用系数K均小于1.2;最佳方案(叶轮出口直径D2=0.49m,叶轮出口宽度b2=0.03m,叶片出口角β2=10°)的功率备用系数最低,为1.09,与原始方案相比,扬程和效率分别提高了6.94%、1.95%,为中比转速离心泵无过载设计提供了参考。     

无过载设计方法在低比转速多级离心泵上的应用

叙述采用无过载设计方法对一台低比转速多级离心泵的主要几何参数进行设计。对若干几何参数的确定原则从理论上作了简要分析。针对该样机给出了常规设计和无过载设计的性能曲线对比及配套功率对比。总结了两种设计方法的优缺点。     

新型串并联离心泵设计与试验

对船用串并联泵进行结构设计及加工工艺的改进,通过外特性试验数据和振动特性分析,得出了新型串并联泵满足设计参数要求,振动噪声较原始结构降低3~4d B,各个监测点的振动在各个频段的变化无规律可循,监测点的噪声也有所变化,监测考核时应布置多个监测点进行综合评价。     

无过载设计方法在低比转数多级离心泵上的成功实践

采用无过载设计方法对一种低比转数多级离心泵各关键几何参数的具体设计，给出了常规设计和无过载设计的对比性能曲线及对比配套功率，总结了两种设计方法的优缺点。     

无过载离心泵叶轮内三维不可压湍流场计算

采用添加源项的方法,考虑旋转与曲率的影响对标准ｋ－ε湍流模型进行修正,在压强连接的隐式修正法（ＳＩＭＰＬＥ－Ｃ）建立的压力速度校正方程基础上,用交替方向隐式法（ＡＤＩ）求解线性方程组,求解了无过载离心泵叶轮内三维不可压湍流场,揭示了该种泵的进口回流和出口二次流等流动特征。研究结果将对无过载离心泵的基于流场计算的优化设计有指导意义。     

船用离心泵50Hz和60Hz对比试验研究

介绍了船用离心泵50Hz和60Hz对比试验研究的结果分析。研究表明,在50Hz产品基础上开发60Hz产品,重点考虑汽蚀,结构,磨损、减振、降噪方面的改进具有重要意义。     

多级串并联离心泵运行特性研究

为了研究泵系统串并联的工作特性,设计了一种由3台泵组成的双进口、双出口的串并联组合形式,通过试验和数值模拟结合的手段对每台泵能量特性进行分析。结果表明,通过对工作模式3不同流量下各泵的流量进行监测,发现并联的一级泵之间流量分布规律并不相同,最大流量差为0.15 Q_d,两者之间流量差值随流量的不断增大呈现先增大后减小的规律;出口1的扬程与M2的扬程较为接近,最大差值为0.188 H_d,与M1的扬程差值较大,最大差值为1.139 H_d;出口2的扬程基本不随工况发生变化,但是受上游2台并联一级泵的混合流态影响会产生波动。研究结果可为离心泵复杂串并联系统的设计和改进提供参考。     

泵阀联合电动静液作动器高效率设计分析

分析了泵阀联合电动静液作动器效率的影响因素,提出了提高负载压力设计值的提高效率的方法。在负载相同的条件下,对伺服阀和定量泵的输出流量、损耗流量、作动系统整体效率变化进行了分析,并分析了负载压力设计值变化对系统主要性能参数的影响。相对于常规阀控系统设计,提高负载压力设计值的方法可在一定范围内提高系统效率。系统快速性在小负载状态下提高,在大负载状态下降低,稳定性增强,抗扰动能力和响应下降。以弹性负载为对象的作动系统仿真及实验分析验证了设计方法的可行性。     

钛合金高效铣刀设计及性能研究

钛合金属于典型的航空难加工材料,因其切削温度高,变形系数小,冷硬现象严重等切削加工特点,很难实现高效铣削。本文通过对钛合金材料的加工特点和刀具的分析,详细介绍了U型槽高效铣刀(后面简称高效铣刀)的设计要点,并通过试验验证了此类高效铣刀的高效性。     

多相介质泵用高压密封设计及性能分析

针对多相介质泵用机械密封运行特点,为避免介质含气量大范围波动而影响密封端面润滑膜的稳定性,开展高压双端面机械密封结构和端面槽型设计,通过变形校核证明结构设计合理。建立密封端面深槽流体润滑模型,采用数值计算方法进行求解,分析不同开槽面积比的圆弧型槽的端面泄漏量、开启力等主要密封性能随工况参数的变化规律。结果表明：高压状态下,密封端面开深槽能有效改善端面润滑状态;端面泄漏量和开启力随着开槽面积比的增大而变大,同时压力越大,端面泄漏量和开启力也越大,但转速对端面泄漏量和开启力的影响不大。对设计的密封进行台架性能试验验证,获得的密封端面泄漏量变化规律与数值计算结果趋势保持一致。     

液压泵、液压马达高低温试验平台的设计

设计了一套液压泵、液压马达高低温试验台,完成了配套测试处理软件的开发。该试验由由高/低温试验箱、高/低温油源、试验驱动装置、测控系统、循环及冷却系统等五部分组成。试验台最大流量为360 L/min,最高压力等级为40 MPa,液压油油温的控制范围为(-25~100)℃,环境控制温度为(-25~100)℃,油温和环境温度控制稳定性为±2℃,基本能够满足中、小流量液压泵、液压马达的高、低温测试需求。目前,该试验台已用于液压泵、液压马达高、低温性能的第三方检验检测。     

船用泵的现状与开发新势头

船用离心泵是运用非常广泛但是研究却相对较少的新型泵.在性能参数、结构特点和运转条件等方面就有着许多明显不同于其他泵的地方.该文介绍了船用泵的工作原理,总结了它的国内外研发现状,并介绍了船用泵的主要泵种--液压马达驱动的潜水货船泵,包括它的工作原理、用途,以及对下一步研发新突破点的重要剖析,为以后的研究做了基石.     

大容量高扬程多级离心式主排水泵性能测试系统设计

针对目前大型矿用主排水泵性能测试自动化程度普遍较低,试验测试精度未能达到水泵性能测试国家标准要求的问题,在现有设备的基础上,对部分设备进行了升级改造,采取了必要措施对测试中遇到的诸如管路震动、电磁干扰等问题进行抑制,实现了对不同形式矿用主排水泵快速性、通用性的测试需求.采用组态王软件设计研制了集组态测试系统、高精度传感器、可升降试验管道及可移动测试平台为一体的大容量高扬程多级离心式主排水泵性能测试系统,已在多家企业进行了多批次产品性能检测应用,其检测条件符合水泵型式试验要求,测试系统运行稳定可靠.     

新型圆盘泵叶轮设计及其性能预测

针对原有叶片圆盘泵扬程和效率较低的状况,在原有叶轮的基础上进行了结构改型,采用多重参考坐标系法模拟叶轮在泵内旋转。利用Eulerian多相流模型、标准κ-ε湍流模型与SIMPLEC算法对改型前、后叶片圆盘泵进行数值模拟,得出改型前、后叶片圆盘泵在清水介质条件下的效率和扬程水力性能曲线,分析不同圆弧过渡角度及轴向伸出长度对泵水力性能影响,对比分析改进前、后叶轮的抗气蚀性能;并得出改进前、后叶片圆盘泵在固液两相流条件下的固相颗粒体积分布云图。结果表明:改型后的叶片圆盘泵模型不仅具有改进前叶片圆盘泵的优点,且效率、扬程及抗气蚀性能均高于改型前叶片圆盘泵。     

一种新型液体输送泵的输送性能模拟

在工业能耗中,泵的能耗所占比例居高不下,为了降低能耗,浙江大学制冷与低温研究所提出了一种新型液体输送泵,该泵原理和结构新颖,具有较高的节能潜力。本文在介绍新型液体输送泵的基础上,通过建立泵的理论模型对泵进行了CFD模拟。模拟中采用水为输送液体,研究了对接过程中液体输送质量流量的变化过程,以及不同转子材料和不同通道形式对输送液体质量的影响。结果显示,亲水性材料相比疏水性材料,对接滞后(克服表面张力)时间更短,更有利于液体输送;液体在通道中输送先后存在克服表面张力、重力加速、减速、以及克服表面张力过程;比较发现,扇形通道比圆形通道更加有利于液体输送。模拟结果对新型泵体的材料选择、通道形式设计以及后续试验研究具有指导意义。     

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。     

双进气高效离心风机的设计优化

本文以对双进气离心式通风机进行优化设计为目标,以单进气离心风机模型、双进气叶片对齐离心风机模型及双进气叶片错位离心风机模型为研究对象,用CFX软件分析三个模型的流场分布,并计算其流量、全压和效率关系,研究其流场分布。本文提供了双进气离心风机基础设计。