一种计算低比转速离心泵加大系数的方法

依据离心泵叶轮出口宽度、比转速的计算式推导得出了计算低比转速离心泵流量、扬程及比转速放大系数的计算公式,公式体现了放大系数和叶轮水力参数间的关系。提出了建立在离心泵性能预测基础上的理论计算低比转速离心泵最佳流量、扬程及比转速放大系数的方法,解决了泵行业一直依据经验统计值确定其放大系数不能使低比转速离心泵在设计点效率最高这一问题。实例表明:提出的方法能够提高低比转速离心泵在设计工况点的效率,充实了低比转速离心泵的设计理论。     

航空离心泵高效抗汽蚀优化方法

针对航空增压离心泵汽蚀问题,给出了一种效率与汽蚀双目标优化设计方法。该方法首先建立离心泵的能量损失和汽蚀余量分目标函数;其次使用遗传算法对速度系数法所设计的离心泵性能参数进行寻优;最后以CFD仿真软件为平台建立离心泵的流道模型,对优化前后离心泵的压力和速度流场进行了仿真分析,并对优化前后离心泵的流量-效率、流量-汽蚀特性进行了对比研究。仿真结果表明:设计点流量下,优化后泵的效率提高了1.2%,必须汽蚀余量降低了12.51%,其他工况均优于优化前,说明该优化设计方法是可行、有效的。     

低比转速离心泵研究现状与发展趋势

综述了低比转速离心泵水力设计和结构研究现状，分析了低比速离心泵存在效率偏低、扬程曲线易出现驼峰和轴功率易过载等问题的产生原因及解决办法。对各种水力设计方法进行了述评。讨论了低比速离心泵发展中有待解决的问题，并对发展趋势作了展望。     

计算离心泵面积比和蜗壳面积的方法

依据离心泵的面积比原理,推导得出了计算离心泵面积比的计算公式,公式体现了面积比值和叶轮、蜗壳的水力参数关系。提出建立在面积比原理基础上、低比转速离心泵在加大流量设计后的面积比、蜗壳第八断面面积的计算方法及公式,面积比及蜗壳的第八断面面积和泵的流量加大系数、比转速加大系数得到了联系,也和叶轮、蜗壳的水力参数有关。解决泵行业一直依据经验统计值确定面积比而不能使低比转速离心泵在设计点效率最高这一问题。实例表明:提出的计算方法能够提高低比转速离心泵的效率,充实低比转速离心泵的设计理论。     

新型高效无过载船用串并联离心泵的研制

针对现役船用离心泵在高效节能、无过载特性等方面存在的欠缺,阐明了高效、无过载离心泵设计的理论依据,提出了高效、无过载低比转速离心泵的设计方法。利用高效、无过载设计方法开发了某船用串并联离心泵,并进行了试验验证,试验结果表明该设计方法能有效提高低比转速离心泵的效率,并具有无过载特性。该设计方法可以推广应用于现役的各类船用离心泵以及民用低比转速离心泵。     

离心泵多工况水力优化设计

目前的国家标准或者行业标准中,不管是对离心泵水力效率还是离心泵机组效率都是通过考核设计点的效率进行能耗评价。在大部分的实际应用中,离心泵都运行在不同的工况点,考虑多工况运行效率对离心泵能耗的考核更加全面,更接近离心泵运行实际情况。本文介绍了欧盟最低能效指标(MEI,Minimum Efficiency Index)的多工况能耗评价方法,通过实际案例对低比转速离心泵进行了多工况优化设计,并通过试验验证了离心泵多工况水力优化设计的有效性,为离心泵的节能优化设计提供参考。     

化工离心泵的节能

离心泵在化工流程中应用极广,能耗相当大,故离心泵的节能意义很大。由理论分析及实际调查表明:化工离心泵运转效率低是造成能量浪费的主要原因之一。离心泵的节能应从提高整机的运转效率出发,合理设计和使用离心泵。     

低比速离心泵容积效率浅析

对现行的离心泵容积效率估算式推导的合理性进行了讨论,指出该估算式不适用低比速离心泵。对低比速离心泵容积效率、容积损失的估算值与实际值进行了分析比较,并结合圆盘摩擦损失加以讨论,进一步认识了影响低比速离心泵容积效率(容积损失)、圆盘摩擦损失等的若干因素和效率估算问题。     

航空燃油离心泵增压设计及仿真

为满足新型航空发动机燃油离心泵增压增效的要求,首先,对现用结构航空燃油离心泵进行流场模拟分析并将模拟分析结果与产品实际试验数据进行对比,流场模拟数据与实际试验值吻合度较高,证明了仿真分析方法的正确性;其次,利用相似换算法得出航空燃油离心泵增压方法,对离心泵核心部件叶轮进行改进和流场仿真分析,改进后的燃油离心泵虽能满足增压要求但产品效率降低;最后,采用叶片轻量化减薄叶片的方法提高了燃油离心泵效率,保证航空燃油离心泵在增压的同时达到增效的目的。改进设计方法为后期燃油离心泵叶轮设计提供有效的技术参考。     

基于权矩阵分析法的微型离心泵多目标正交优化设计

针对微型离心泵设计时缺乏理论公式指导的问题,采取基于权矩阵分析的多目标正交试验方法,进行微型泵叶轮设计参数优化研究。采用CFD方法对正交试验方案进行数值模拟,并根据模拟结果计算出影响扬程、效率和功率3种考察指标的各因素各水平的权重值大小,确定离心泵叶轮的优化方案。比较优化方案和原方案的内外特性,结果发现,在设计工况下,优化方案的效率提高约10%,功率下降56%以上。该方法为后续微型离心泵优化设计提供了理论基础。     

离心泵面向实例的虚拟设计方法探讨

通过对泵行业的技术研究状况和计算机技术发展的分析,指出面向实例的离心泵虚拟设计是离心泵产品设计的发展方向。提出了面向实例的离心泵虚拟设计系统框架,针对如何开展离心泵的虚拟设计,认为应解决离心泵实例知识数据库、离心泵实例知识查询、离心泵流体动力学仿真三个主要技术问题,并介绍一些设计思路,对离心泵设计方法的研究具有指导意义。     

圆柱形叶片潜油离心泵流场的三维数值分析

采用CFD方法研究了潜油离心泵的内部流场，讨论分析了3种不同工况下叶轮和导轮的数值计算结果。数值模拟捕捉到了离心泵内部许多不良流动现象，探讨了影响离心泵效率的原因。泵在设计工况有着良好的流动性能，在非设计工况出现了不良流动现象，影响了泵的效率。计算结果还显示：潜油泵叶轮有较好的水力性能，而潜油泵导轮的水力性能是不完善的，效率较低。     

离心泵兼顾效率和汽蚀性能的理论分析与设计

从离心泵效率和抗汽蚀性能两者互为兼顾的观点出发,分析了离心泵叶轮几何参数与泵效率、汽蚀性能之间的定性关系,结合设计经验和实例,提出了叶轮主要几何参数的取值范围.     

提高离心泵效率的探讨

离心泵的基本理论认为,泵能量损失分为机械损失、容积损失和水力损失三大部分.离心泵的总效率是考虑到容积损失、机械损失和水力损失后的效率,是容积、机械和水力三种效率的乘积.文中从实际工作出发,结合离心泵本身的结构特点,通过对离心泵的机械效率、容积效率和水力效率进行理论分析,提出提高离心泵工作效率的途径尽可能提高离心泵转速,取较大的出口安放角和叶片出口宽度,以减小叶轮外径;将密封环设计成锯齿形或迷宫形,增加密封环间隙阻力;设计合适的压出室与叶轮匹配使用;尽量提高液体流道表面的光洁度,保证流道畅通.     

TDR280-100×6型辐射进料泵的研制

结合TDR280-100×6型双壳体辐射进料泵设计研发过程中对关键技术问题的改进,验证效率比GB/T13007-1991《离心泵效率》标准值高5%,比设计要求提高3%,达到了节能的效果。     

离心泵进口基于高效区宽度的优化及影响分析

化工离心泵常常会在偏离最优工况的条件下运行，结合“双碳”政策，化工离心泵在工况变化时依然处于高效运行显得尤为重要。因此，如何拓宽高效区宽度成为一个重要的问题。以一台六叶片离心泵作为研究对象，进行了数值模拟，将离心泵部分叶片进口处型线调整为螺旋型并分析了其对离心泵外特性的影响。结果表明：设计工况下，调整两枚叶片离心泵的外特性高于调整三枚叶片；周向相位变化将导致离心泵外特性变化；调整后，离心泵高效区变宽，小流量工况下叶轮效率显著提高。     

超低比转速高速离心泵设计计算系统

提出了超低比转数高速离心泵的设计计算系统SHPD ,该系统采用一维以效率和稳定性为目标函数的优化设计、准三维S1流面流动分析校核的设计步骤 ,实现了设计过程的计算机化 ,缩短了设计计算时间。同时能对所设计离心泵的扬程—流量和效率—流量曲线进行预测和动态显示。设计实例的水力试验和工业应用表明 ,该设计计算系统合理可行     

液压电机泵内置孑L板离心泵的流场解析与优化

基于离心泵的基本原理和集成化思想,提出了一种电动机、液压叶片泵和孔板离心泵三体合一的液压电机泵结构,其中孔板离心泵作为叶片泵的前置辅助泵,用以提高叶片泵的进口压力,保证主泵吸油充足,突现出液压电机泵的结构紧凑、低噪音、效率较高、无外泄漏等优点。应用流场解析技术,获得了孔板离心泵主要结构参数对其升压效果和效率的影响规律,并总结出孔板离心泵的设计原则。研究发现:当离心管倾角为45°、偏角在45°～60°时,孔板离心泵具有显著的升压效果,其消耗的功率占电机泵额定功率的0.41%,表明孔板离心泵的引入对整个电机泵的功率特性影响很小,孔板离心泵自身效率可达95%以上,而包含引油窗孔流道的孔板离心泵的整体效率为22%,孔板离心泵出口至主泵引油窗孔之间的涡流损失是造成孔板离心泵整体效率降低的主要原因。     

非结构网格离心泵全流场数值模拟研究

相对于传统的理论和实验方法,采用数值模拟的方法能够更快捷地获得离心泵的内部流场分布。研究了离心泵全流场数值求解的方法,构建了离心泵的几何模型并划分非结构网格,采用了CFX软件,通过求解雷诺平均N-S方程,对离心泵流场进行了数值模拟,计算得到了离心泵在不同工况下的扬程和效率。将计算值与实验值进行了对比,在设计工况点Q的条件下,扬程相对误差为2.8%,效率值相对误差为1.8%。因此,针对离心泵建立的基于非结构网格的离心泵全流场数值求解方法是可靠的,能够快速准确的对离心泵进行性能预测与分析。     

冲压焊接多级离心泵的理论研究及工程实现

提出了把"理想流体"作为参照量,把粘性边界层作为水流动边界条件的粘性水力设计方法。针对冲压焊 接多级离心泵吸入口的流态,推导出了粘性条件下的畸变方程式和输运方程式,以此应用于冲压焊接多级离心泵 的水力设计,实践应用改善了冲压焊接多级离心泵的性能,提高了运行效率。