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后置导叶翼型斜流叶轮进口流场的实验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
对不同来流条件的后置导叶翼型斜流风机,在不同叶顶间隙情况下的进口流场进行了实验研究。结果表明由进口调节门和预旋装置造成的周期性非均匀来流条件,是影响叶轮进口三维速度和压力损失分布的主要因素。尽可能保持较小的顶端间隙,以改善进口流场结构和降低压力损失有利。 相似文献
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不同前盘结构形式多翼离心风机性能对比研究 总被引:1,自引:0,他引:1
叶轮是离心通风机的做功部件,叶轮性能是影响风机气动性能最主要的因素,因而对其进行深入研究具有重要意义。本文通过回顾以往多翼离心风机的研究,并对多翼离心风机内流展开讨论,提出对原型风机的改进方案。主要目标是改善进口附近内流情况,以达到提高原型风机的压力(全压和静压)的目的。提出以下4种方案:前盖板封闭度分别为30%、60%、100%,以及叶轮采用锥形前盘方案。数值结果显示:改变前盖板封闭度能够影响风机性能,在设计工况下,前盖板封闭度为60%时风机静压和全压都为最大;在蜗壳结构不变的情况下,采用锥形叶轮并不能达到提高压力和效率的效果,在大流量下,采用锥形叶轮风机的压力和效率反而会降低。 相似文献
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为研究叶轮几何参数对离心泵叶轮磨损特性的影响,采用CFD-DEM耦合方法计算了离心泵的内固液两相流动及颗粒对叶轮的磨损。采用响应面方法,以效率和平均磨损率为优化目标,完成了叶轮的优化设计。结果表明:叶片出口安放角、进口安放角和包角显著影响了离心泵叶轮的磨损特性。出口安放角为27°时磨损最严重,继续增大出口安放角,叶片吸力面中间位置和压力面出口位置磨损明显改善;随着进口安放角的增大,叶片的磨损严重区域从吸力面中间部位向进口方向延伸;随着包角增大,磨损严重区域向叶片中间部位偏移;优化后的离心泵扬程效率均有提升,叶轮磨损严重区域的最大平均磨损率从9.7×10-9 kg/s降低到6.5×10-9 kg/s,叶轮的抗磨损性能明显改善。 相似文献
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研究了叶轮进口直径与相对速度和汽蚀余量之间的关系,并分别以降低叶轮进口相对速度和降低泵汽蚀余量为目标,推导了叶轮最佳进口直径的计算公式,给出了兼顾效率和汽蚀的水泵叶轮进口直径选取原则,为叶轮最佳进口直径的选取提供了理论依据,为基于多参数对水泵性能整体影响的优化设计提供了更加可靠的约束条件。 相似文献
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叶片进口边位置对双吸离心泵性能的影响分析 总被引:1,自引:0,他引:1
针对一种国内生产的双吸泵,利用CFD软件对其内部流场进行数值模拟,依据一元理论对叶轮的水力设计进行检查。在不改变原叶轮设计的基础上分别将叶片进口边三次后移构造出三种叶型A1、A2、A3。数值计算结果表明:在任意工况下叶轮A2的效率比A1、A3的效率都高,且在最优工况下叶轮A2的最高效率比原叶轮的效率高5.8%,高效区也明显变宽。研究表明,在推荐值1~1.3以外时,叶片间有效进出口面积的比值并非越小,泵的性能越好;叶片进口边的位置对泵的性能有很大的影响,适当改变进口边位置可以有效地改善叶轮进口的流动状态。 相似文献
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设计研究中离心压缩机进口均假定为直管,而实际应用中进口管道多为弯管布置。采用数值模拟的方法对比了不同转速下90°进口弯管和进口直管对离心压缩机内部压力脉动的影响,并分析了进口弯管对离心压缩机气动噪声的影响。结果表明,进口弯管引起叶轮进口处基频的8倍频幅值在近弯管内侧处增大,叶片表面的基频幅值减小;叶顶间隙处16倍频幅值显著增大,在扩压器出口处影响已很小。弯管进口造成离心压缩机进口处声压级增大约7dB,需要在气动设计过程中考虑进口弯管的影响且在进口处采取降噪设施,以减少从进口弯管向外辐射的噪声。弯管进口对出口处噪声的影响较小,主要为宽频噪声减小。 相似文献
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以立式自吸泵为研究对象,针对自吸泵的高抗汽蚀性能要求,通过数值模拟、样机试验验证的方法,探究叶轮进口参数对叶轮抗汽蚀性能的影响。研究表明:适当增大叶轮进口直径能有效提高立式泵抗汽蚀性能;增大叶轮前盖板半径有利于立式泵抗汽蚀性能;叶片进口宽度直接影响立式泵抗汽蚀性能。试验结果表明,文中所用设计方法可为立式自吸泵的水力设计提供参考。 相似文献
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由于空间结构限制,离心风机进口导管通常呈现复杂的弯曲几何构型,导致风机进口流场为显著畸变状态。为研究进口流场畸变对于风机性能的影响,针对某环卫车辆清扫系统的离心风机开展不同进口导管构型的性能与流动机理研究。首先,建立了风机数值仿真模型并采用现有机型实测性能对该模型进行验证;其次,采用ANSYS-CFX三维流场仿真软件对该风机性能进行预测,并进行详细流场分析。结果表明,进口导管构型对于风机叶轮性能具有显著影响:弯管构型导致进口相对气流角增大,风机最高效率点向小流量偏移。同时,流场分析显示,弯管进口构型在叶轮进口形成显著的周向流场畸变,使得弯管内侧流道出现大范围回流现象,进而导致叶轮效率降低。该研究为非直进口构型的风机优化设计提供了理论基础。 相似文献
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针对叶轮进口宽度对液力透平性能影响规律的认识不足问题,建设了一开式液力透平实验台,对一单级液力透平进行了实验研究,得到了该比转速液力透平的外特性曲线。采用结构化网格技术对液力透平进行了全流场数值计算与分析,数值与实验相结合,验证了数值计算的准确性。对不同进口宽度透平叶轮的数值计算结果分析表明,随着透平叶轮进口宽度的增加最高效率点向大流量偏移,大流量时的效率逐渐增加;对于一定几何参数组合的液力透平,存在最佳叶轮进口宽度使液力透平最优工况点效率最高;透平的流量扬程曲线随叶轮进口宽度的增加变得更加平坦;透平的轴功率变化相对较小。 相似文献
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以降低叶轮进口冲击损失为目标,对进口边为径向和轴向两种情况下的叶轮进口条件进行了优化,得到了相应的进口直径计算公式。分析了离心泵叶轮进口冲击损失的形成机理,计算并分析了冲击损失随流量和冲角变化的关系。基于此研究分析了流量和进口冲角对冲击损失的影响,得出了进口冲击损失值在设计和非设计流量下的变化趋势,为泵产品的性能预测提供了理论和技术支持。 相似文献
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叶轮的功用是将水泵的机械能传递给液体,使液体的压力能和动能均有所提高,叶轮一般由盖板、叶片、轮毂所组成。水泵性能的高低好坏大部分取决于叶轮的设计,包括叶轮直径大小的计算,叶轮进口的设计、叶片进口的设计、叶片的数量,叶轮的成型、叶轮进口及出水口的角度、叶轮流道宽度等。 相似文献
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为分析叶轮结构对于叶轮内部流动的影响,对8叶片的闭式和半开式两种形式低比转速高速离心复合叶轮进行研究.采用S-A湍流模型和雷诺时均N-S方程,对叶轮内部的流动进行三维紊流数值计算和分析,并对离心泵进行试验研究.数值计算结果表明,两种形式叶轮内部都存在回流,其中半开式叶轮内部的回流区域较少,液流在间隙里的相对流动大致为圆周方向;叶轮内部的静压力都是由叶片进口到出口逐渐升高,等静压曲线几乎是沿圆周方向,半开式叶轮叶片顶部的静压力低于相应位置根部的静压力,闭式叶轮出口的压力系数高于半开式叶轮.试验结果表明,半开式叶轮离心泵的效率较高,说明叶轮内部的回流是影响离心泵性能的重要因素. 相似文献