节段式多级离心泵的能耗分析

针对工业生产中常用的节段式多级离心泵能耗突出的问题,基于CFD流动模拟计算,提出了容积损失、圆盘摩擦损失和水力损失的计算方法.以一中低比转速径向导叶式离心泵两级泵级为例,进行了流动数值模拟和容积损失、圆盘摩擦损失和水力损失等能耗的计算,预测了多级泵的性能曲线,得到了关于泵级能耗的一般定性规律,并与试验数据进行了对比分析.计算预测曲线与实测曲线较为吻合,表明采用所提出的流动数值计算及能量损失计算方法预测节段式多级离心泵性能是切实可行的.     

一种适于多级粘性计算的三维网格生成方法

给出了一种适于多级叶片机粘性计算的三维网格生成方法。通过对Ｎ．Ｓ方程求解对网格特殊性要求的分析,给出了几种形式的网格在多级计算中的优缺点,发展了一种代数法与微分方程求解相结合的网格生成技术。采用本方法生成的网格在壁面附近具有Ｏ型网格的特点,而网格的拓扑结构 Ｈ型的,因此该种网格不但可以方便地在级间施以加密技术,以对该区域的任意划分,保证了边界条件在壁面得以准确而简单地实施,减少了壁面附近由于网格在     

多级离心泵级间密封的改造

针对多级离心泵级间密封泄漏严重的问题，进行了原因分析，提出了对密封环的材质、结构进行改造的方案，经运行，效果良好．     

多级离心泵最小连续热控流量的计算

依据美国石油学会标准对最小连续热控流量的定义，以多级离心泵波浪以量运行时避免介质浊升过高而导致介质汽化为前提，对多级离心泵的最小连续热控流量的确定方法进行了讨论，并给出了相应的计算方法。     

中开多级离心泵效率优化计算方法

对离心泵水力效率及高效区相对宽度的优化计算方法进行研究,在水力损失模型的基础上提出基于近似模型的多目标优化计算方法. 以中开多级离心泵的优化设计为例,基于水力损失模型进行设计变量灵敏度分析,选出关键设计变量. 分别利用水力损失、完全二次响应面（RSF）、径向基高斯响应面（RBF）和克里金响应面（KRG）4种近模型优化离心泵的关键设计变量,分析4种效率优化计算方法的精确性和有效性. 结果表明：基于理论公式计算的第1种优化方法耗时少,但结果误差较大;后3种优化方法基于计算流体动力学（CFD）数值仿真分析,结果准确,其中RSF模型的结果最精确且计算时间较短. 比较3种不同近似模型的计算精度,RSF的计算结果最精确,RBF结果次之,KRG结果最差. 在设计流量下,基于RSF的Pareto最优解的扬程为83.77 m,效率为77.26%,基于RBF的Pareto最优解的扬程为83.09 m,效率为76.63%.     

自平衡型多级离心泵的结构设计

本文扼要介绍了自平衡型多级离心泵结构设计,阐明了其轴向力平衡结构设计要点以及节流减压装置结构设计原理,提出了结构简化和提高抗汽蚀性能方面的优化设计。     

导叶与隔舌相对位置对离心泵水力性能影响的数值研究

导叶叶片与蜗壳隔舌的相对安放位置对离心泵水力性能影响较大,该问题在设计和安装过程中容易被忽略.通过采用雷诺时均法针对导叶与隔舌相对位置对离心泵水力性能的影响展开数值研究并经过试验验证,模拟结果与试验结果契合度较高.对离心泵内部流场的数值分析表明:设计流量下不同导叶与隔舌相对安放位置下效率最大差值为2.2%,且效率差值随流量增大逐渐变大,最大效率偏差为4.5%,设计流量下扬程最大差值为5m.导叶与隔舌相对安放角ψ=25°和ψ=41°时,离心泵水力性能较好;导叶与隔舌相对位置对离心泵水力性能影响主要在于其对蜗壳内部流动损失的影响,对叶轮做功及导叶内部流动损失影响较小,导致离心泵整体的运行效率、扬程等产生较大变化.研究对带导叶的离心泵安装具有一定借鉴意义.     

离心泵多工况水力性能优化设计方法

本文利用现有离心泵对多工况水力性能优化设计方法进行探究.文章采用超传递近似法确定目标函数的权重因子,并利用ANSYS软件对优化前后的离心泵进行求解与分析.经研究表明,优化后离心泵的水力性能得到了明显的改善,其平均效率提高了0.458%,平均功率降低了0.058%.     

计算机精度和网格大小对大地电磁有限单元法正演的影响

以一维大地电磁有限单元模拟为例分析了计算机精度、网格剖分大小对高、低频计算结果的影响.发现在单精度条件下,如果要保证高频段计算精度,需采用较小网格,但此时低频段计算误差较大;采用较大的网格能使低频段精度提高,但降低了高频段计算精度.从电磁场的传播特性,以及大地电磁有限单元法正演模拟的计算过程分析了低频段误差的原因:由于低频段电磁波衰减很慢,变分方程中含有差分项,所以网格过小会引起低频段误差.     

二维弹塑性有限元网格与J积分计算精度

研究了二维Ｊ积分弹塑性有限元法辐射状网格划分时网格密度、畸形单元等对中心贯穿裂纹及缺口试样Ｊ积分值计算精度的影响。推荐选用８０左右单元的网格计算平面问题典型试样的Ｊ积分，说明它具有较高的精度和非常短的机时，个别畸形单元的出现对Ｊ积分计算影响甚微等优点。并指出划分网格时应避免大钝角和狭长阿格的出现。     

基于水力损失计算的离心泵叶轮叶片出口安放角选择方法

为提高离心泵的效率,在泵叶轮内水力损失计算的基础上,通过推导建立叶轮水力效率和流量、转速、叶片数、比转速、出口安放角及叶轮设计系数的函数关系。据此关系,针对一台Q=100 m3/h、H=34 m、n=2 900 r/min的泵,编写性能预测程序,得出不同叶片数、不同k₀取值下的叶片出口安放角和水力效率的关系,可知当叶片数Z=5、β₂=29°、k₀=4.2时,叶轮水力效率最高。按设计参数设计叶轮,并构建叶轮和蜗壳模型,利用FULENT软件对其内部流场进行数值模拟,得出在设计参数下泵的水力效率达到89.43%,证明了用所提出的方法可以设计出高效的离心泵叶轮。     

多级离心式水泵中回流对汽蚀的影响

阐述了多级离心式水泵吸水叶轮在欠负荷运行时，回流对汽蚀的影响，并对在回流时发生在叶轮叶片上和第一级叶轮前吸水短管中的汽蚀现象、产生机理和影响因素进行了初步探索。     

多级液力透平效率理论分析及数值计算

为预测多级离心泵作透平的水力效率,以DG85-80多级离心泵为模型,对多级离心泵作透平的性能进行理论分析,提出多级离心泵透平工况下最优效率与泵工况下最优水力效率的关系,得到多级离心泵作透平时的最优效率,并应用CFD软件,对多级离心泵作透平时内部流场的水力性能进行数值分析,所得到的结果与理论分析的结果进行比较,发现在最优效率点的效率能够较好地吻合,误差为2.74%。为了获得多级离心泵的内部流场特性,对不同流量与同一流量下不同位置的相对速度和静压力进行分析,得出叶轮内低速区域随着流量增大而减小,在第1级到第4级压降基本相等,第5级的压降最小。       

节段式多级离心泵全三维湍流场的数值模拟

选取工业中常用的DF型多级离心泵作为研究对象,数值计算使用了FLUENT软件及其RNG k-ε湍流模型和多重参考坐标系,实现了节段式多级离心泵任意一整级（包括叶轮导叶在内）的全三维流场的数值模拟.模拟结果显示在叶轮出口与导叶入口衔接处,叶轮出流因受到导叶叶片头部的阻挡干扰,导致局部流体逆叶轮旋转方向运动.液流的静压值在正导叶出口附近达到泵级内最大值,进入反导叶后因沿程出现的水力损失静压值略有降低.计算结果得到了泵外特性实测值的验证.     

离心泵比转数及其系数探讨

离心泵比转数是离心泵的一个重要参数,在设计新泵和按实际用途选泵时具有省时、省力的作用。知道比转数及其系数来源,可以在实际工作中灵活运用比转数。     

离心泵汽蚀分析及性能改造

离心泵的汽蚀问题普遍,结合我公司公用工程循环离心泵汽蚀严重的情况,分析离心泵汽蚀现象产生的原因、汽蚀的类型和离心泵汽蚀现象的危害,了解减轻和防治汽蚀的措施,将解决方案运用到实际生产解决汽蚀严重的问题。     

基于CFD的汽车离心水泵性能分析

根据汽车离心水泵的实际工作状况建立了水泵流体计算数学模型,利用计算流体动力学（CFD）技术,采用标准k-ε湍流模型和MRF多参考坐标系模型对水泵内流场进行了不同运转工况条件下的模拟分析,得到了不同工况下水泵叶轮表面的速度分布和水泵叶轮所在动态区剖面上的静压分布情况,并将CFD计算结果与试验数据进行对比,总体误差在5%之内,为新产品的设计开发提供理论依据,可有效缩短产品开发时间,降低产品开发成本,提高产品性能。     

隔舌安放角对离心泵性能影响的分析

对比转数为195的单级双吸式离心泵,分别建立3个不同隔舌安放角时的蜗壳、叶轮及吸入室的三维模型,以这3种不同隔舌安放角的离心泵模型为研究对象,基于FLUENT软件,建立相对坐标系下的时均连续方程及N-S方程,并采用标准k-ε方程湍流模型、非结构四面体网格和SIMPLE算法进行数值模拟,得到其流场分布,计算出模型进出口压力及流体对泵轴的力矩;在叶轮转速不变,进口速度变化的10个工况下,得出泵的流量-效率曲线。在此基础上,对比不同隔舌安放角时流场分布和特性曲线,发现隔舌处压力、速度分布及特性曲线变化均与隔舌安放角大小有关,得出设计工况隔舌安放角在33°时水力损失较小,模型泵的效率最高。     

离心泵内流场特性分析

以一给定参数的具有扭曲叶片的中比转速离心泵为研究对象,绘制其二维叶轮轴面投影图、蜗壳断面图以及蜗壳平面图,并使用UG NX6.0软件对其进行三维建模,将由UG导出的parosolid格式的三维流体域模型导入到CFX中进行网格划分,采用ANSYS CFX12.1软件对其内部流场进行数值模拟及性能预测,得出离心泵在设计工况及几个典型的非设计工况点的扬程、轴功率等反映离心泵外特性的数值计算结果,用OriginPro 8软件绘制出流量-扬程、流量-效率曲线,表明该泵的扬程随着流量的增大而减小,效率随着流量的增大而先增加后减小。     

液压元件污染对液压系统性能的影响

分析工程机械液压系统污染引起的失效形式和对液压系统的危害.认为油液的颗粒污染是液压系统失效的最主要根源,也是液压系统污染控制和在线检测液压油污染度的主要依据.