离心泵作透平流体诱发内场噪声特性及贡献分析

对某离心泵作透平流体诱发的内场噪声特性进行数值计算和试验研究。在典型流量下,采用雷诺时均方法获取壳体壁面偶极子声源,并利用边界元方法(Boundary element method,BEM)求解出壳体偶极子源作用的流动噪声,基于有限元结合边界元的声振耦合法(Finite element method/boundary element method,FEM/BEM)计算出流体激励结构振动产生的内场流激噪声及考虑结构振动的流动噪声,分析不同性质噪声源的频谱特性,同时评估内场声源在各个频段下的贡献量。借助水听器对透平出口进行流体声学试验,获得了噪声的频谱特性。结果表明,离心泵作透平出口流体诱发噪声主要集中在中低频段,小流量工况低频噪声特性增强。壳体声源作用下考虑结构振动流动噪声的计算结果与试验结果在较大流量下吻合较好。壳体偶极子作用的流动噪声对内场噪声的贡献最大,其次是考虑结构振动的流动噪声,流激噪声对内场噪声贡献最小。结构的影响使得二阶叶频处声压增加,其余离散频率及宽频处声压均有所降低。该研究结果为低噪声叶轮机械设计提供了一定的参考。     

齿轮油泵非定常压力脉动分析

为了分析齿轮油泵内部的非定常压力特征,基于标准k-ε湍流模型和Immersed solid侵入式实体模型,采用流场分析软件CFX对齿轮油泵内部流场进行三维非定常计算,通过设置监测点,得到不同位置的压力脉动结果,并对压力脉动数据进行频域分析。结果表明:齿腔中齿轮啮合段是齿轮泵的主要振动源,压力信号从啮合段向进出口两侧传递时会逐渐衰减;从进口到出口,沿着圆周方向,各个齿腔的压力幅值是逐渐增加的;主动轮齿腔监测点压力脉动的振幅要明显高于从动轮,进、出口监测点的压力脉动的主频为175 Hz,齿腔内监测点的压力脉动的主频为350 Hz,齿频是影响齿轮泵压力脉动的主要因素。     

轻小型射流式自吸喷灌泵设计与研究

论述轻小型射流式自吸喷灌泵的结构原理：在压水室内的第6断面处设有回流孔、碟阀、射流器系统,与吸入口形成液体自循环。泵运转时,部分液体高速射向吸入口,射流的作用使进口管路产生真空,这样反复循环,直至进口管路的空气被吸尽,喷灌泵完成自吸过程并出水,压水室内的压力达到设计压力,阀门自动关闭,射流器回路系统停止工作,离心泵正常运行。此泵效率比传统自吸喷灌泵提高了3％～5％。文中给出不同喷嘴直径对自吸性能影响的对比,列出泵性能试验结果。     

磁性联轴器的转矩数值分析及优化设计

磁转矩是磁性联轴器的重要性能指标之一,通常采用经验设计,误差较大,造成磁材料浪费.对磁性联轴器进行简化,采用ANSYS软件,在二维平面内对磁性联轴器进行了数值模拟,得到磁场分布图和磁转矩值.计算出不同转角状态下的磁转矩值;分别研究了在不同气隙厚度、内外轭铁厚度、内外永磁体厚度、磁极材料、磁极数目状态下的转矩值;并以所用磁性材料最小为目标函数进行了优化设计.磁}生联轴器的数值分析和优化设计有重要的工程应用价值.     

低温屏蔽泵技术

分析了输送液化天然气(LNG)、液化石油气(LPG)、液氮(LN2)等液体的低温屏蔽泵在设计和运行中存在的特殊问题,如低温液体的危险性、汽蚀和材料在低温下的脆性等。针对这些问题介绍低温屏蔽泵的汽蚀性能、轴向力平衡、冷却润滑循环回路、低温屏蔽电机和保护监测装置。结合一些新技术在低温屏蔽泵上的应用,提出其发展趋势,为低温屏蔽泵的研发提供参考。     

舰船用泵倾斜出口边叶轮的径向力研究

舰船用泵的振动噪声影响到舰船的隐蔽性,减振降噪是当下关注的重要议题。舰船用泵在小流量工况运行时,常因作用于叶轮上的径向力分布不均而引发机械振动,进而产生噪声。在水力设计方面,可以采用叶轮出口边倾斜设计的方法来改善船用泵在小流量工况下的径向力特性。运用数值模拟与试验相结合的方法来研究径向力脉动分布及其特性,模拟结果表明:出口边倾斜布置相较于传统的出口边垂直布置可以有效改善叶轮的径向力特性,而水力性能变化不大。因而,完全可以在不改变泵结构的前提下,将直叶片叶轮更换为斜叶片叶轮,进而取得良好的降噪效果。     

基于热-结构耦合的热水循环泵结构强度研究

热水循环泵广泛应用于各种增压设备,其结构是否安全可靠关系到整个机组能否正常运行。采用热-结构耦合分析方法检验热水循环泵结构的可靠性。以该泵外特性试验为基础,分别计算不同介质温度情况下流体域压力和温度,结构的温度、等效应力和总变形,并比较不同介质温度对各个量之间的影响。根据第四强度理论对泵壳结构强度校核分析。结果表明,介质温度变化对温度载荷引起的应力及变形影响大于压力载荷所引起的,在介质温度高于常温的结构分析过程中不可以忽略温度影响;随着介质温度的升高,泵结构的温度值随之增加,支架的温度高于泵体的,且温度梯度不大;泵体应力集中位于隔舌处,因此在泵体结构设计中隔舌的设计尤为关键。结构强度校核分析得到介质温度为25℃和40℃时,泵壳结构强度满足要求。     

高速磁力泵滑动轴承的试验研究

高速磁力泵滑动轴承的优劣直接关系到泵机组能否可靠运行。设计研究高速磁力泵滑动轴承。对采用F50C复合材料制成的滑动轴承进行了径向和端面磨损试验,考察了其耐磨性能。经实际使用考核,用F50C复合新材料制成的滑动轴承,具有优良的耐磨性能、抗冲击性和自润滑性能,能满足高速磁力泵的使用要求。     

螺旋迭错式空间全曲面生物填料流场模拟分析

引言 填料是生物膜法装置的核心组成部分,除了提供生物膜生长的环境,还能过滤水中悬浮物.本课题组于2009年开发出了一种具有螺旋迭错式空间全曲面结构的生物填料(专利号:200920256153.7.以下简称空间全曲面填料).其结构如图1所示,由波纹状的三维全曲面结构PVC薄片构成,具有近似圆锥状的孔隙,使水流紊乱,产生许多旋涡.旋涡使浮游物依密度分离,滞留在填料内部的不同位置,其中含有细菌、真菌、藻类、原生动物和后生动物等微生物,这些微生物与填料表面结合并大量繁殖,从而形成生物膜(挂膜).大颗粒悬浮物易于被波纹状的孔隙拦截,孔隙率高(根据填料大小在82%～92.4%之间),过滤阻力小,可高效、顺畅地进行过滤.     

无泄漏泵的节流孔板辅助管路设计

无泄漏泵由于自身结构的原因，在开车前泵内存在气体难以排尽，导致启动困难；另一方面，泵在运行中必须保证泵输送流量不小于最小热流量，否则将造成泵的损坏。介绍在无泄漏泵管路系统增设孔板辅助管路可同时解决上述两方面问题。文中进行泵系统性能曲线合成分析，并通过无泄漏泵实例，给出了最小热流量孔板的设计方法。这一技术应用于石化重要系统。