导叶数对液力透平径向力影响的数值分析

基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,采用SIMPLEC算法,对导叶数为6、8、10的3种液力透平以清水为介质进行数值模拟,获得了透平的性能特性、静压分布及叶轮导叶耦合面上的静压分布等,分析了导叶数对径向力的影响规律。结果表明,导叶数越多,叶轮所受径向力越小,10导叶透平叶轮所受径向力最小且相对最稳定;10导叶透平径向力的方向与隔舌的相对位置在50°～240°;透平在含有恰当叶片数的导叶下运行能够有效平衡叶轮所受的径向力,使透平运行稳定。     

粘性条件下含不同导叶数的液力透平水力损失分析

为了研究粘性条件下含不同导叶数的液力透平内水力损失的分布情况,采用CFD方法以3种不同黏度工质对3种不同导叶数的泵作液力透平进行数值计算,分析工质黏度对含不同导叶数的液力透平水力损失分布的影响规律。结果表明:叶轮内的水力损失在透平总水力损失中所占比重超过50%,是透平内的主要水力损失;相同流量与工质下,叶轮内的水力损失随着导叶数的增加而减小,叶轮内的流动受导叶数影响显著,蜗壳、导叶等其他过流部分内的流动受导叶数影响较小;随着工质黏度的增加,相同导叶数透平各过流部分的水力损失基本呈增大趋势;在透平叶轮前添加合适叶片数的导叶能够改善叶轮内流动的状况,减小叶轮内水力损失。     

液力透平内气液两相流动的数值模拟

为进一步揭示气液两相条件下泵反转作液力透平的流动特性,考虑相间拖曳力和虚拟质量力,以空气和水作为能量回收工质,基于Euler-Euler非均相流模型,在泡状流型入流的假定条件下,对入口含气率分别为5％、15％、25％、40％的液力透平内流场进行了定常数值计算.结果表明:随着入口含气率的增加,相同流量下液力透平的水力效率...     

液力透平泵在某终端处理厂中的应用

结合某终端处理厂改造项目,对甲基二乙醇胺(MDEA)脱碳工艺装置中的核心设备贫液泵选型进行了研究,通过对电机驱动、液力透平加电机驱动方案的技术、经济对比,认为:液力透平泵在满足工况的前提下,在生命周期内具有明显的经济性,节能减排,在以后的脱碳工艺系统中可以推广应用。     

能量回收液力透平泵在净化脱碳系统的应用

从液力透平泵的工作原理出发,简述了液力透平泵在净化脱碳系统的能量回收工艺过程,并分析对比了不同型号的液力透平泵在该系统应用后的节电效果,得出结论:液力透平泵的正确选型及运行工况的合理调节是煤化工厂脱碳系统能量回收的关键。     

液力透平在加氢裂化装置的应用

主要介绍锦西石化150万t/a蜡油加氢裂化装置液力透平的成功投用,成功回收从热高分至热低分的压力能。结果表明:投用液力透平后可以达到节能降耗的目的,每年可以节约电费308万元。     

能量回收液力透平的研究进展

从液力透平本身的性能、回收装置的配置和装置运行工况的调节3个方面研究了液力透平能量回收装置,指出了3种液力透平各自的优势,并描述了其研究进展及后续研究中应关注的问题.     

液力透平在加氢装置中的应用

近年来,随着石油资源的日趋紧张,提升采油量和应用效率,减少资源浪费,得到广泛的关注。随着科技的发展,液力透平加氢处理技术成为重质油深度加工的主要工艺,液力透平是将液体的压力势能转化为机械能的一种设备。利用此设备可以将工艺流程中液体多余的能量回收利用,转化为机械能从而驱动设备运转以达到节能目的。基于此,主要阐述了永坪炼油厂联合三车间140万t/a柴油加氢装置反应进料泵P-1102A液力透平的结构、结构原理以及在实际应用中存在的问题,并提出相关建议。     

丁烯水合工艺使用液力透平的可行性研究

介绍了丁烯水合工艺和液力透平技术,提出将液力透平技术用于丁烯水合工艺的技术方案。根据上述工艺技术特点,设计了工艺流程简图。通过计算与分析,结果表明:将液力透平用于丁烯水合工艺,与电机驱动相比,节能效果明显,约1.4年可以回收投资成本。液力透平技术用于丁烯水合工艺可行性强,应尽快得到应用。     

液力透平的直接正向设计方法

简要介绍了水轮机、水泵水轮机、离心泵反转液力透平设计方法,针对液力透平实际工作条件和结构特点,提出依据介质流量、可利用水头、转速等工况条件确定液力透平特征参数,进行转轮、蜗壳、导叶或导流段等过流部件的一维设计的方法;在二维造型和局部优化、三维流场数值仿真和结构、性能优化基础上,形成液力透平的直接正向设计方法。     

离心泵流场数值模拟方法研究

为了对离心泵的数值模拟做系统的分析研究,提高模拟手段,为设计者和工程应用人员提供参考。系统地阐述了离心泵的结构、建模、网格划分和数值模拟方法,给出了离心泵在数值模拟时的基本方法和步骤。     

液体射流泵内流场的数值模拟

借助CFDesign 9.0软件平台,基于有限体积法计算连续相控制方程,结合多相流模型中的流体体积模型以及可实现κ-ε湍流模型,对液体射流泵全流场进行了三维数值模拟。     

小容积流量工况下汽轮机级内流场的数值分析

采用FLUENT软件对某300MW汽轮机高压缸内小容积流量工况下的多级流动进行数值分析。结果表明:小容积流量工况下,负攻角也引起高压缸叶片流道内产生分离流动,并且上级流场对下级流场的影响很大。前一级的分离流动使下一级动静叶流道内的分离区域增多,分离涡的强度变大,甚至影响了叶片压力面中间部分的流场,导致流体在动叶前缘近壁区域的主流流向和速度有很大程度的改变。因此,进行小容积流量下多级流动的模拟是非常必要的。     

具有长短叶片离心泵的全三维湍流数值模拟

使用FLUENT软件模拟计算具有长短叶片叶轮的离心泵的全三维流场。选用多重参考坐标系及标准k-ε湍流模型,计算对包括导入管、叶轮、泵壳及出水管在内的整个离心泵系统。计算结果表明,在大部分长短叶片的通道内,射流区偏向于叶片背面,尾迹区则位于叶片工作面出口附近。泵叶轮各通道的流量、流速及压力等流动参数的分布表现出明显的非对称性,流动参数的大小与叶轮、泵壳的相对位置密切相关。将泵性能的预测值与实测值作了对比,以验证计算结果的准确性。     

离心式气液分离器内流场的数值模拟与结构优化

基于计算流体动力学(CFD)方法,采用Gambit建模,利用Fluent软件,对常规立罐式离心气液分离器进行了模拟仿真。通过流场分析可以看出,流场对称性很差,底流出口附近气体含量较多,说明气液分离效果不好。通过结构优化,包括将底流出口改为正下方排液,单入口改为双入口结构,减小罐体直径,溢流管伸入分离器内部入口管之下,以及将分离器下端改为锥形结构等,改善分离器内部流场的轴对称性及气相体积分数分布情况,并提高分离器的净化程度。     

双层圆盘涡轮式搅拌器的CFX流场模拟

利用最新流体力学软件ANSYS-CFX12.0对双层六直叶圆盘涡轮搅拌槽内流场进行了数值模拟。采用湍流模型成功的模拟了搅拌槽内的流动,并与对应实验结果进行了对比;考察了同转速,不同搅拌层间距、底搅拌层离底高度下的流场分布,给出了湍流动能分布图,对其搅拌效果的影响进行分析,为该领域研究者提供了借鉴。     

基于CFX的离心泵不同叶数对全流场的影响

以IS125-200-250型清水离心泵为例,在仅改变其叶片数的条件下,利用大型三维建模软件Pro/ENGINEER建立了叶轮、蜗壳、进出口的整机流道模型,选用清水为流体介质,基于ANSYS CFX软件,建立相对坐标下的时均连续N-S方程和带有修正系数的RNGκ-ε湍流模型,对该离心泵在不同叶数、不同工况下进行了流动数值计算,对比分析数值模拟结果和性能试验测得的流量-扬程、流量-功率特性曲线,同时预测了泵的水力性能,并与性能试验结果进行了对比分析,结果表明模拟结果与试验结果吻合较理想,满足工程需要。     

不同湍流模型对双流体喷射泵流场模拟的研究

采用标准κ～ε湍流模型、RNGκ～ε湍流模型和Realizableκ～ε湍流模型分别对双流体喷射泵内部的气液流动进行了模拟。对不同湍流模型下计算收敛速度,混合流体静压力变化和气体卷吸量大小进行了比较。模拟结果表明:3种κ～ε湍流模型均可很好的反应射流规律;在Realizableκ～ε湍流模型计算下,计算成本最低,流场计算收敛速度最快;在RNGκ～ε湍流模型和Realizableκ～ε湍流模型下混合流体静压力变化和气体卷吸量基本相同,均小于标准κ～ε湍流模型下的计算结果,且喷嘴速度越大,差距越明显。     

基于CFX的离心泵压力脉动数值模拟

为了研究离心泵内部流场的压力脉动,运用CFX软件对离心泵进行了仿真模拟,分析了转速和流量波动对压力脉动的影响。计算结果表明:压力脉动可以通过流体向下游传播,压力脉动的主要频率与叶频相等;偏离设计工况时,压力脉动加剧;相同转速下,压力脉动的主要激发频率与流量波动无关,但压力脉动的强度与流量大小相关,流量越大,压力脉动的幅值越大。