脉冲液-气射流泵能量平衡理论研究

运用能量平衡分析法导出了脉冲液-气射流泵内能量损失的压力比表达式,对其主要流动部件的能量转换和耗损进行研究,分析其传能及传质的机理和主要影响因素,从而验证了脉冲射流是提高液-气射流泵效率的有效途径.     

串联型脉冲喷嘴的实验研究

根据水声学原理和瞬变流理论,在自激振荡脉冲射流喷嘴的基础上,设计了一种新型的串联型脉冲喷嘴,它由Helmholtz谐振腔和风琴管谐振腔串联组成.实验选用3种不同形状碰撞壁风琴管,采用SD150测试系统,分析了串联型脉冲射流动态特性和形状变化对脉冲射流特性的影响规律,以及泵压和风琴管振荡腔长对射流冲蚀效果的影响.实验结果显示如果两振荡腔结构参数选择合理,使其固有频率耦合,射流将能激励出更大的流体振荡,射流的瞬时能量将得到更大提高;3.种碰撞壁中,冲蚀效果最佳的是球面形碰撞壁风琴管串联型脉冲喷嘴.     

提高射流泵性能的途径研究

效率、噪声和运行寿命是射流泵的三个主要性能指标．本文依据大量原、模型试验结果，尤其通过对泵内水流流态的观察，分析了影响射流泵上述性能指标的若干因素和主要原因．认为：影响效率的主要因素是面积比，噪声主要来自于泵的尸重汽蚀，预防汽蚀、提高易损部件材质，可有效地延长泵的运行寿命．在为大寨、漫湾等电厂的供排水射流泵设计中采取相应措施，收到了较为良好的效果．为提高泵的性能指标、设计性能优良的射流泵探索了一条可供借鉴的途径．     

串联型脉冲喷嘴的实验研究

根据水声学原理和瞬变流理论,在自激振荡脉冲射流喷嘴的基础上,设计了一种新型的串联型脉冲喷嘴,它由Helmholtz谐振腔和风琴管谐振腔串联组成。实验选用3种不同形状碰撞壁风琴管,采用SD150测试系统,分析了串联型脉冲射流动态特性和形状变化对脉冲射流特性的影响规律,以及泵压和风琴管振荡腔长对射流冲蚀效果的影响。实验结果显示:如果两振荡腔结构参数选择合理,使其固有频率耦合,射流将能激励出更大的流体振荡,射流的瞬时能量将得到更大提高;3种碰撞壁中,冲蚀效果最佳的是球面形碰撞壁风琴管串联型脉冲喷嘴。     

脉冲水气射流的破岩实验研究

利用脉冲水气射流喷嘴在振荡腔内引入空气,与自激脉冲射流掺混形成脉冲水气射流;当泵压为7．5MPa时,进行了2组冲蚀实验,冲蚀抗压强度为6．9MPa的混凝土,第一组实验分析了不同腔长对脉冲水气射流和脉冲射流冲蚀效果的影响,第二组实验分析了不同开孔孔径下脉冲水气射流的冲蚀效果。实验结果表明：泵压一定时,在合适的腔长下,脉冲水气射流比脉冲射流的破岩效果好,且存在一个最佳进气方式使脉冲水气射流的破碎体积最大。     

喷嘴偏心距对射流泵性能影响的数值模拟

对射流泵内部流动进行了数值模拟,计算了射流泵在不同喷嘴偏心距下的性能参数,分析了射流泵喷嘴轴线偏离泵体轴线的偏心距对其性能和流场的影响.结果表明:喷嘴偏心距对射流泵大流量比工况的性能有较大的影响,而对小流量比工况影响较小,可忽略不计;随着偏心距的增加,射流泵效率最高点下降并向流量比小的方向移动.在工程应用中,射流泵同轴度精度要求可以定为12级以上.     

腔径比对亥姆赫兹自振射流性能影响

为了提高亥姆赫兹式自振射流的工作能力,采用大涡模拟对自振射流流动特性进行研究,通过实验测试喷嘴出口压力脉动验证了数值模拟的准确性.对4种腔径比的自振喷嘴模型在3种雷诺数下的瞬态流场进行模拟,分析Q准则数下拟序结构涡的运动特性,揭示轴心速度衰减及出口断面速度分布与射流集束性及腔室能量耗散的关系,比较分析振荡幅值对射流脉冲性能的影响.结论表明,大涡模拟可以准确预测自激振荡射流瞬态流场及流动特性,亥姆赫兹腔使均匀来流变得紊乱,涡尺度增大,腔室内能量耗散增大,且腔径比对自振射流影响较大.     

提高射流泵效率的研究

效率是射流泵的主要性能指标。文章分析了影响其效率的主要因素，认为面积比是影响射流泵效率的关键所在。通过对大峡水电站排水流泵的正交优化试验，证实了找到最优面积比是提高射流泵效率的有效途径。     

液—气喷射器稳定流型的能量分析

分析了液－气喷射器等温压缩过程稳定工作流动模型的能量转换关系，定量地表示出各种能量损失，效率潜力以及液体射流输入的总能量是用以克服摩控损失，等三个损失量而向所体递能量。     

脉冲射流喷嘴机理及水力特性研究

在对新型射流机理探讨的基础上，研究了脉冲射流喷嘴的机理和水力能量关系．得出了计算式．结果表明．脉冲喷嘴的瞬时高频射流所获能量是低频射流的２．５５８倍，是连续射流的１．４３８倍．还得出了脉冲射流喷嘴的水马力和冲击力的计算式．为脉冲射流喷嘴的应用及进一步研究，提供了理论依据．     

一种喷射泵系统装置和工艺参数的优化匹配方法

以喷射泵系统在给定的工作条件和井底流动压力变化范围内，在满足生产要求的前提下，平均工作效率最高为目标函数，取喷嘴—喉管面积比、地面泵功率和压力、油管尺寸共四个设计变量，从喷射泵复杂的迭代计算过程中确定出气蚀、系统工作性能等限定的十二个约束条件，建立系统优化模型。用约束非线性混合离散优化方法对喷射泵系统装置进行优化匹配。该优化匹配方法可为工程前期系统装置的总体规划和匹配提供理论依据     

新型射流泵装置及其智能控制的研究

提出了具有泵及减压阀两用的新型射流泵装置及其自动控制系统 ,利用流体力学基本理论及准二维分析方法 ,建立了装置的数学模型 ,采用神经网络及专家系统交互处理方法进行优化控制 ,在大量的实验数据基础上 ,研制了新型射流泵装置计算机智能型控制系统 .     

射流活性污泥絮凝——沉降动力学与工艺设计

本文将射流活性污泥混合液固—液分离行为解析为活性污泥絮凝和固—液沉降分离两个单元过程,建立了活性污泥絮凝动办学模式与混合液沉降动态效应方程,揭示出射流活性污泥絮凝—沉降的内在规律,提出二沉池主要功能区的动力学工艺设计原理与方法。     

牙轮钻头喷嘴射流破岩机理研究

本文以喷嘴射流冲蚀岩石为依据，对牙轮钻头的破岩方式、喷嘴射流的水力破岩和水力辅助破岩机理以及破岩的基本作用和影响因素进行了分析研究。结果表明，在现有机泵条件下牙轮钻头喷嘴射流对泥岩、页岩和粗粒砂岩具有直接水力破岩作用，对石灰岩、细粒砂岩有较好的水力辅助破岩作用。喷嘴射流冲击压力、射流的脉动特性、岩石的孔隙度和裂缝发育条件是影响水力破岩和水力辅助破岩的三个重要因素     

煤层气排采技术评价

我国煤层气资源十分丰富,但还处于煤层气开发的初期阶段,合理开采煤层气对优化我国能源结构具有重要意义。目前,国内外对煤层气的地面排采主要有杆泵法、螺杆泵法、电潜泵法、气举法等。本文运用模糊数学的方法建立煤层气排采方式评价模型,主要以排液量、煤粉、细砂影响、井斜影响、气体影响等技术指标和经济耗费等方面作为影响因素对煤层气排采方式进行模糊评价,给出了煤层气井排采优化设计方案和评价目标,提出了适合中国煤层气开发的排采工艺措施及今后的发展方向。     

电液压脉冲水射流强化金属表面的研究

分析电液压脉冲水射流的工作原理及电液压脉冲水射流发生器的设计方案,对射流发生器的聚能效应和射流的运动进行探讨.实验表明采用电液压脉冲水射流冲击金属表面,的确能使金属表面的强度和硬度得到提高.