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。     

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。     

低比转速离心泵设计方法

为了解决长期困扰低比转速泵的四大难题：即提高泵效率问题；消除Ｈ－Ｑ曲线驼峰问题；大流量运行易过载问题；提高汽蚀余量问题，本文对此进行了详细的分析，并给出相应的设计方法。     

低比转速离心泵叶轮的设计

通过对叶轮内液液流动分析，提出了减小叶轮出口射流－尾流结构的措施。为减小圆摩擦损失，对时轮结构采取了适量车削前后盖板，周向修圆叶片的方法。     

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。     

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。     

低比转速离心泵设计理论现状及发展

对低比转速离心泵的现行设计理论和设计方法作了介绍。对低比转速离心泵设计中特有的问题与中。高比转速泵进行了比较。并对其发展动向作了展望。     

CFD技术在低比转速离心泵中的应用

针对低比转速离心泵的特点、存在的问题及研究情况,介绍了CFD技术研究与分析的优点,综述了其在低比转速离心泵中常用的研究方法、研究进展;最后对CFD技术在低比转速离心泵中的研究方向、发展前景做了展望.     

低比速离心泵设计方法探讨

论述低比速泵设计中如何解决四大难题:①提高泵效;②消除H—Q曲线驼峰问题;③大流量运行易过载;④提高汽蚀余量。并给出了设计方法。     

低比转速离心泵叶轮水力设计新方法综述

低比转速泵应用广泛,具有不可替代的重要性.低比转速泵的高扬程、小流量的外特性决定了这类泵的叶轮应有适合其自身特点的设计原理和方法,这些原理和方法与一般离心叶轮应有所区别.近年来,该领域新的发展和成果不断出现,低比转速离心泵的性能如效率、最大轴功率等得到了明显改善.广泛收集国内外近年所发表的有关低比转速离心叶轮的水力设计新方法的文献资料,对这些方法进行分析、整理与概括,发现其合理的先进要素,涉及低比转速叶轮主要几何参数的选择与计算、圆柱形叶片具有优势的投影型线的导出与几何特性分析,总结出低比转速离心叶轮近期出现的新的设计原则和方法,为企业设计人员的设计实践提供新的参考,以求提高这类泵的水力性能.     

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。     

低比转速离心泵主要参数对性能综合影响和排序

研究了低比转速离心泵叶轮主要几何参数对性能综合影响和排序，并提出了用这些参数估算扬程的一种方法，通过12个水力模型参数的计算表明，计算结果与实测值之间的平均相对误差为5％左右。     

CFD技术在低比转速离心泵设计中的应用

将计算流体动力学（CFD）技术作为一种分析复杂三维区域中流体流动特性的工具应用于低比转速离心泵的设计中,介绍了CFD技术的特点,并通过实例介绍了CFD技术的求解过程并给出了CFD技术可信度验证的分析方法,为低比转速离心泵的数值模拟研究及进一步的优化设计打下了基础,具有一定的实用价值。     

低比转速离心泵叶片型线的设计

针对单圆弧、双圆弧叶片流道内易产生脱流和叶片包角较小这一问题,给出了一种叶片安放角随叶片半径呈线性变化的叶片型线,该型线的曲率半径随着叶片半径的增加呈单调递增,且安放角均匀线性变化,从而减少了低比转速离心泵叶片表面的脱流损失,提高了低比转速泵的效率.     

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。     

低比转数离心式渣浆泵的无过载设计方法

提出一种适用于低比转数离心式渣浆泵的无过载设计方法,这种方法可使所设计的渣浆泵的轴功率曲线在额定流量附近有极大值,保证渣浆泵的轴功率在偏向大流量工作时不增加或下降,有效地解决了低比转数渣浆泵的电机易过载烧毁问题。该设计方法也为中比转数渣浆泵实现无过载设计提供了参考     

低比转速离心泵范围的界定

对国内外大量低比转速离心泵有关资料进行了统计研究和计算,分析了低比转速泵内各种水力损失和结构指标,提出了低比转速离心泵的比转速划分范围,这对低比转速泵的研究和设计具有现实意义。     

低比转速复合离心叶轮设计探讨

对低比转速复合离心叶轮的设计方法进行了探讨，给出了其滑移系数、理论扬程、叶片数、叶轮外径、叶片出口宽度、叶片出口安放角及短叶片起始处直径的计算公式，并对两台带诱导轮的复合叶轮离心泵进行了试验验证，结果表明复合叶轮能够提高杨程系数、效率和改善小流量工况下的工作稳定性，是设计高性能高速诱导轮离心泵的关键之一。     

低比转速高速离心泵研究的现状与展望

从小流量工作不稳定性的机理及解决措施、流场分析和测试、水力设计方法及结构研究四个方面对低比转速高速离心泵的研究和设计现状进行综述，并阐述了其今后的发展方向。     

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。