检索结果-内蒙古大学图书馆

中南大学学报（自然科学版） 2018年第11期49卷 2877-2885页

作者：李重庆邵春雷南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 常州大学机械工程学院江苏省绿色过程装备重点实验室江苏常州213164

为研究低比转速离心泵内部气液两相流动的流型和气泡直径的变化规律,采用高速摄像技术对泵内部气液两相流动进行可视化试验,同时采用Eulerian-Eulerian非均相流模型和RNG k-ε湍流模型对泵内部气液两相流动进行数值模拟,得到不同进口气... 详细信息

为研究低比转速离心泵内部气液两相流动的流型和气泡直径的变化规律,采用高速摄像技术对泵内部气液两相流动进行可视化试验,同时采用Eulerian-Eulerian非均相流模型和RNG k-ε湍流模型对泵内部气液两相流动进行数值模拟,得到不同进口气相体积分数φ_0下叶片表面中间流线气相体积分数随中间流线相对位置的变化规律。研究结果表明:当φ_0从0.4%增大到3.5%时,叶轮内部流型分别为泡状流、聚合泡状流、气团流和分层流,泵进出口压差损失逐渐增加;保持初始液相流量不变,当进气量由1 L/min增大到3 L/min时,气泡的平均直径由0.61 mm逐渐增大到0.85 mm;保持进气量不变,当液相流量由5 m^3/h增大到10 m^3/h时,气泡的平均直径由1.00 mm减小到0.82 mm;叶片压力面和吸力面中间流线上的气相体积分数从叶轮进口到出口先增大后逐渐降低,出口附近由于漩涡的存在而使气相体积分数略有增加,且随着φ_0增加,压力面的气相积聚区域逐渐扩大。

关键词：低比转速离心泵气液两相流流型高速摄像机气泡直径

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

低比转速离心泵叶片加厚非定常特性分析

引用

热能动力工程 2016年第2期31卷 53-58,137-138页

作者：金永鑫宋文武符杰徐耀刚西华大学能源与动力工程学院四川成都610039

本研究以一台低比转速n_s=58的离心泵为研究对象,通过改变离心泵叶轮出口叶片真实厚度,并采用CFD(流体力学的计算软件)研究叶片厚度对泵性能及其非定常特性的影响。得到其定常和非定常特性的性能曲线,结果表明:出口真实叶片厚度增加会... 详细信息

本研究以一台低比转速n_s=58的离心泵为研究对象,通过改变离心泵叶轮出口叶片真实厚度,并采用CFD(流体力学的计算软件)研究叶片厚度对泵性能及其非定常特性的影响。得到其定常和非定常特性的性能曲线,结果表明:出口真实叶片厚度增加会提高离心泵关死点的扬程;叶片厚度增加在一定程度上能提高泵的效率;叶轮和蜗壳的径向力呈周期性分布,δ_2=10 mm方案中蜗壳径向力整体分布和峰值都比较理想,优于其它两个方案;δ_2=5 mm方案中叶轮径向力在3个工况下整体分布和峰值都优于其它两个方案。叶片出口真实厚度增加会使叶轮出口处的卡门涡街的影响增强,使监测点压力脉动和蜗壳、叶轮的径向力都出现明显的次波动。

关键词：低比转速离心泵叶片厚度径向力数值模拟

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

低比转速离心泵空化流动控制的研究

低比转速离心泵空化流动控制的研究

引用

作者：王维军江苏大学

学位级别：博士

低比转速离心泵是一种特殊的离心泵,通常比转速在30～80之间,具有高扬程、小流量、叶轮外径大、效率较低等特点。当叶轮进口处的压力降低到饱和蒸气压时叶片吸力面上就会发生空化,引发一系列的流动变化;内部变化如非定常湍流脉动加剧、... 详细信息

低比转速离心泵是一种特殊的离心泵,通常比转速在30～80之间,具有高扬程、小流量、叶轮外径大、效率较低等特点。当叶轮进口处的压力降低到饱和蒸气压时叶片吸力面上就会发生空化,引发一系列的流动变化;内部变化如非定常湍流脉动加剧、空泡的产生与破灭造成液体可压缩性、叶片载荷的剧烈变化等;外部变化如泵扬程的突降、效率下降、运行过程中噪声增大、管路振动等。本文以NACA0012翼型和不同形式的低比转速离心泵为研究对象,采用理论分析、试验研究和数值计算相结合的方法,针对NACA0012翼型、普通离心泵、低比转速恒扬程泵、低比转速不锈钢冲压焊接离心泵的设计方法、空泡流变化、扬程下降、叶片载荷变化等内容进行系统研究,并逐一分析空化流动控制的方案。主要研究内容和创新成果有:(1)对比分析了 Kunz空化模型和改进的Kubota空化模型对NACA0012翼型的空化求解的适用性,发现改进的Kubota空化模型求解的流场更接近于真实流动,为低比转速离心泵的空化求解提供了一种可供选择的空化模型,基于改进的Kubota空化模型和头部开缝控制技术针对NACA0012翼型的空化流动进行了控制,给出了攻角3°、5°、7°和空化数0.7和0.8典型的6个工况下的空化流动;在小攻角流动中,翼型头部开缝有助于抑制空化的发生,通过引入高压流体到吸力面可以改善空化流动,流线紧贴翼型表面,未发生流动分离;在大攻角流动中,开缝的翼型空化流动极其复杂,高压流体无法对空泡进行有效约束;(2)针对比转速为93的悬臂式(端吸)直联泵,采用改进的Kubota空化模型和修正的湍流模型数值求解了离心泵的空化流动,探索了空泡演变过程、空泡结构和空泡类型,类比了高速摄影得到的空泡流型,提出了 5种不同形式的空化过程。结果表明叶片进口压力降低后首先在叶片吸力面头部形成附着空化,随着压力的近一步降低,空泡会向叶轮前盖板位置移动,并附着在前盖板上对液流造成阻塞,设计工况下初生空化数和严重空化数相差一个数量级,空泡在子午面上首先出现在后盖板处,而后附着在前盖板靠近叶轮出口位置;离心泵大流量下空化使得外特性突降和飞机穿越结冰区升力下降的原因类似,都是因为叶片型线发生了改变引起的。(3)针对低比转速恒扬程泵和普通低比转速离心泵的异同点,推导了理论上的扬程和流量、流量和功率之间的数学关系,分析了叶轮的水力设计,比较了低比转速恒扬程泵和低比转速离心泵的关系,二者相同点是在大流量工况下扬程、效率和功率均突然下降,在叶轮出口位置均有非常明显的液流尾迹,造成了很大的流动损失;不同点在流量的变化对于扬程影响,低比转速恒扬程泵可以改善小流量超压的问题;基于偏置短叶片理论对低比转速恒扬程泵叶轮进行了一次改型,成功控制了叶片出口位置的压力和速度分布,当偏置短叶片伸进叶轮轴向旋涡区可以明显地提高低比转速恒扬程的扬程和效率;基于长短叶片理论和贝塞尔曲线控制设计叶轮方法对叶轮进行二次改型,发现采用长短叶片和的叶轮扬程普遍高于只有长叶片的叶轮,设计工况下采用贝塞尔曲线设计的叶轮效率高于原叶轮;(4)为确定不同形式的开缝对低比转速恒扬程泵的影响,采用NACA0012翼型引射流技术对其进行了 6种开缝设计,采用RNG k-ε湍流模型和改进的Kubota空化模型对其空化流动进行了数值求解。结果表明:在大流量工况下运行时,低比转速恒扬程泵外特性突降的原因在于叶片发生空化后附着空化造成的,改变了叶片型线,堵住了整个流道,造成了叶片做功能力逐步丧失;选择合理的开缝宽度和角度,可以使叶轮流道内的流动更加均匀,湍流减小,提高泵的效率,还可以改善低比转速恒扬程泵的空化性能,延缓空化的发生,降低泵的必需空化余量。(5)在低比转速恒扬程泵空化流动控制的基础上分析了一款比转速为33低比转速离心泵的空化流动,并对其叶片头部进行开缝设计。结果表明:针对低比转速离心泵的数值预测的效率值比试验值高3%左右,预测的必需空化余量为1.847m,试验值为1.81m,误差2.04%;当空化余量NPSH=3.064m初生空化时,未开缝叶轮的每一个叶片吸力面头部均出现了空泡,开缝叶轮只是在部分叶片头部出现了空化;当空化余量NPSH=1.226m、0.919m时,为完全空化和断裂空化,开缝对叶轮空化的控制不明显,空泡完全占据了整个叶轮区域。(6)以基于5次Hermite插值函数的不锈钢冲压焊接低比转速离心泵CP220A为研究对象,分析了空化特性,并将头部开缝技术在CP220A中进行了应用,给出了不锈钢冲压焊接叶轮工艺流程。研究表明,对于低比转速不锈钢冲压焊接离心泵的空化流动求解准确可靠,该型泵在叶片压力面上存在明显的无空化区域,尤其在设计工况靠后时此现象尤为明显;缝隙的宽度影响泵的最大流量点,缝隙为1mm的3#泵和4#泵、1.5mm的2#泵具有较宽的高效区;合理的开缝可以拓宽

关键词：低比转速离心泵翼型叶轮空化设计方法数值计算冲压焊接

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

低比转速离心泵叶轮流致激励特性及其控制方法研究

低比转速离心泵叶轮流致激励特性及其控制方法研究

引用

作者：吴成硕浙江大学

学位级别：博士

随着水力机械朝高速、高能量密度方向发展,离心泵凭借其结构简单运行稳定等优势常用于医疗,航天等精密流体回路系统提供动力。为保证流体回路性能,这些应用场景对机械泵振动噪声及其出流稳定性要求很高。由于其运行流量相对较小,扬程相... 详细信息

随着水力机械朝高速、高能量密度方向发展,离心泵凭借其结构简单运行稳定等优势常用于医疗,航天等精密流体回路系统提供动力。为保证流体回路性能,这些应用场景对机械泵振动噪声及其出流稳定性要求很高。由于其运行流量相对较小,扬程相对较高,常选用高速低比转速离心泵,设计叶轮直径相对较大,宽度较窄,叶轮流道扩散严重,内部流动结构复杂,存在较为显著的回流、二次流动、尾迹射流结构等。这些复杂的非稳态流动诱发的非定常流体激励是泵产生振动噪声和不稳定出流的根本原因。由于低比转速离心泵内部流致激励机理及响应特性尚不十分明确,其低振动水力模型设计往往是基于计算流体力学(CFD)手段,结合积累的低振动泵设计经验,不断尝试,整个设计过程需要耗费大量的时间和计算资源。因此研究低比转速离心泵内部流致激励机理及其控制方法,对于发展低振动泵水力模型设计十分重要。本文主要工作包括以下三个方面:(1)本文对一低比转速模型泵开展流致激励机理研究。通过实验和数值模拟,对模型泵各运行工况下内部压力脉动、激振力、机脚振动进行监测,分析模型泵额定工况和偏工况下流致激励主要特征。同时结合内流场可视化分析,对泵内非稳态流动特性、压力脉动以及激振力特性进行深入研究,探寻模型泵内主要流致激励特征产生机理,揭示低比转速离心泵主要流致激励源特征。(2)为降低模型泵内最为显著的叶频激励,对主要的叶频激励源特征进行深入分析,结合数理方法,分别针对不同叶频激励源提出相应的被动控制方法。包括基于单叶片降载的增加叶片数设计方法,基于尾流-射流结构抑制的叶片压力面改型方法,和基于二次流动抑制的叶片厚度设计方法。依据提出的三种控制方法,设计不同的叶轮模型,并通过实验研究不同控制方法对于模型泵外特性以及动态特性的影响。同时结合数值模拟手段分析流场结构,阐明主导因素,揭示优化机理,并根据不同流致激励源特征提出相应的量化分析方法,建立叶频激励源预测参数。(3)基于模型泵中已验证的叶频激励被动控制方法,进一步探索叶片表面差别化设计在离心泵低振动水力模型设计中的应用。对低比转速离心叶轮叶片进行参数化建模,以提出的离心叶轮叶频激励源量化参数为优化目标,建立基于叶频激励源抑制的低比转速离心泵低振动水力模型优化设计方法。同时,将该方法应用于一低比转速产品样机泵离心叶轮优化设计,并通过实验和数值模拟验证优化效果,揭示内在机理。本文基于一低比转速离心泵开展机理研究,结合试验和数值模拟研究模型泵内流致激励机理,识别主要的流致激励源特征并进行量化分析。针对最为显著的叶频激励,基于不同叶频激励源提出相应的控制方法,研究优化机理,并结合内流场量化分析建立叶频压力脉动预测参数。根据模型泵研究成果,建立基于叶频激励源抑制的低比转速离心叶轮低振动水力模型优化设计方法,旨在为低比转速离心泵减振设计提供参考。

关键词：低比转速离心泵流致激励压力脉动叶频激励尾迹射流二次流动

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

一种计算低比转速离心泵加大系数的方法

引用

机械工程学报 2005年第4期41卷 203-205页

作者：杨军虎张人会兰州理工大学流体动力与控制学院兰州730050

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... 详细信息

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。

关键词：低比转速离心泵放大系数设计工况效率

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

低比转速离心泵加大系数的计算方法探讨

引用

兰州理工大学学报 2005年第3期31卷 59-61页

作者：杨军虎张人会兰州理工大学流体动力与控制学院甘肃兰州730050

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,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... 详细信息

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,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的问题.经实例验证表明:本文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.

关键词：低比转速离心泵放大系数设计工况效率

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

低比转速离心泵的面积比原理

引用

兰州理工大学学报 2006年第5期32卷 53-55页

作者：杨军虎张人会王春龙马静先王昕兰州理工大学流体动力及控制学院甘肃兰州730050 兰州石化公司机械厂甘肃兰州730070

依据离心泵的面积比原理,提出了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计算面积比、第八断面面积的方法及计算公式,此面积比和第八断面面积与泵的流量加大系数、比转速加大系数有关,解决了依据经验统计值确定面积比且... 详细信息

依据离心泵的面积比原理,提出了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计算面积比、第八断面面积的方法及计算公式,此面积比和第八断面面积与泵的流量加大系数、比转速加大系数有关,解决了依据经验统计值确定面积比且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,充实了低比转速离心泵的设计理论.

关键词：低比转速离心泵加大流量法面积比效率

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

低比转速离心泵加大流量设计法研究

引用

中国农村水利水电 2007年第8期 126-129页

作者：倪永燕袁寿其袁建平潘中永江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

建立了求解低比转速离心泵加大流量设计时计算2个放大系数的约束方程组,数值计算得到了能够在运行点得到最高效率的比转速放大系数和流量放大系数的系列曲线图。进而得到了比转速放大系数与流量放大系数的关系,以及建立在这一关系基础... 详细信息

建立了求解低比转速离心泵加大流量设计时计算2个放大系数的约束方程组,数值计算得到了能够在运行点得到最高效率的比转速放大系数和流量放大系数的系列曲线图。进而得到了比转速放大系数与流量放大系数的关系,以及建立在这一关系基础上的叶轮出口宽度计算公式。现有的采用加大流量设计法得到优秀的水力模型大都满足计算得到的结果,一般设计采用的叶轮出口宽度计算的经验公式也与计算结果相吻合。然后以实例对低比转速离心泵加大流量法设计的关键几何参数的选取进行了分析并进行了实验研究。

关键词：低比转速离心泵加大流量设计法系数出口宽度

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

低比转速离心泵大包角叶轮的优化设计

引用

水泵技术 2017年第2期 10-12页

作者：柴立平韩笑笑刘绪文许巍杨亚飞合肥工业大学机械工程学院中石化北京燕山分公司物资装备中心

为了研究在大包角下低比转速离心泵叶轮的水力性能,本文采用CFD数值模拟并结合试验对大包角下的低比转速离心泵叶轮进行优化设计。在叶轮其他参数相同的条件下,对包角300°的9种方案分别进行数值计算,对试验结果采用极差分析,得到了... 详细信息

为了研究在大包角下低比转速离心泵叶轮的水力性能,本文采用CFD数值模拟并结合试验对大包角下的低比转速离心泵叶轮进行优化设计。在叶轮其他参数相同的条件下,对包角300°的9种方案分别进行数值计算,对试验结果采用极差分析,得到了300°大包角下叶轮的最优参数组合,并对比了该参数组合下泵数值模拟结果与试验结果。研究结果表明:数值模拟预测的泵外特性与试验结果基本符合,验证了数值模拟结果的准确性。研究结果为低比转速离心泵大包角叶轮的设计提供了一定的理论参考。

关键词：低比转速离心泵大包角叶轮优化设计

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

低比转速离心泵小流量时不稳定特性的研究

低比转速离心泵小流量时不稳定特性的研究

引用

作者：许建中北京农业工程大学

学位级别：硕士

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：