含沙水流条件下水轮机蜗壳优化设计方法

探讨了一种以蜗壳中的水力损失和泥沙磨损特征值为双目标函数,以沿蜗壳周向断面的速度矩分布规律为优化变量的水轮机蜗壳的设计方法．实际编程设计证明,设计出的蜗壳可降低水力损失,减轻泥沙磨损．     

压气机蜗壳的优化设计

本文通过对压气机蜗壳内流动损失模型的分析,建立了一元损失的数学表达式ΔH,指出其流动损失与蜗壳任意横截面面积σ(θ)、横截面流量中心位置R(θ)及横截面边界形状的变化有关,即ΔH是σ(θ)、R(θ)的泛函。并根据设计蜗壳时所要满足的几何参数,从而建立带约束条件的最优化命题。最后求解在满足设计约束条件下,使目标泛函达到极小的最优解。     

对称离心式血泵结构优化与仿真分析

为减少血液涡流及降低溶血发生率,优化了对称离心式血泵的蜗壳及出口管结构并借助Fluent软件对其进行仿真分析。结果表明,将蜗壳横截面形状设计为内扩梯形并对出口管进行改造后,可有效提升血泵性能且溶血预测值满足使用要求。     

蜗壳座环结构选型优化

提出了最佳结构型式概念；证明了最佳型式的存在性问题；建立了启发式算法，实例计算证明，选型优化不仅巧妙地融合了形状、拓扑、布局优化理论与方法的优点，而且简单可靠。     

混流式水轮机蜗壳改造的型线优化及数值模拟

针对长期运行于含泥沙水流的混流式水轮机蜗壳,提出基于蜗壳改造的型线优化方案.利用数值模拟的方法对改型前与改型后的蜗壳进行数值模拟,给出了改造后的蜗壳和原蜗壳的水动力学特性的差异.得到一种工程中可行的抗泥沙磨损,提高水力性能的蜗壳改造方法.经3 a运行后检查证明蜗壳磨蚀情况得到明显改善.     

离心泵蜗壳内部清水流动测量

利用ＬＤＶ分别测量了最优和小流量工况下矩形断面蜗壳内３个断面内的清水平均流动．实 验发现,蜗壳内部液体绝对速度的圆周分速度比径向分速度大一个数量级;蜗壳内存在螺旋运动; 蜗壳断面内流体角动量不守恒;无论在最优还是在小流量工况,蜗壳内部流动都是扩压流动;在小 流量工况,扩压更为严重．     

大流量高扬程管线输油泵的研制

本介绍了大流量高扬程输油泵的应用领域、模型选取、结构特点,并从叶轮参数与结构、泵盖、泵壳流道、轴承及轴封,泄漏量的控制等方面因素提高输油泵的效率和运行稳定性。     

基于蜗壳损失模型的离心压缩机性能预测研究

性能预测对离心压缩机的设计有着重要作用,可大大降低设计成本和缩短设计周期,对离心压缩机性能预测方法的研究意义重大;针对单级离心压缩机,基于一维设计参数,通过提出新的蜗壳损失模型,替代传统半经验损失模型;采用能量平均的方法对叶轮出口速度及滑移系数进行修正,获得理论功,建立离心压缩机整机性能预测方法;对一台单级高速离心压缩...     

多翼离心风机分组优化设计对风机盘管整机气动性能的响应度研究

为提升空调器整机性能,揭示多翼离心风机各动静部件之间的协同匹配优化效果及整机状态下的流动特性,以风量作为主要参数,引入系数ε表征单风机性能变化对风机盘管整机性能变化的响应度。采用分组优化设计的方法研究了叶轮、蜗壳型线、蜗舌和集流器对单风机以及风机盘管整机气动性能的影响。研究结果表明：基于贝塞尔曲线的吸力面仿鱼形叶片设计对风机盘管整机性能的响应度最高,有效抑制了叶片吸力面上的流动分离,降低了气流对叶片前缘的冲击作用;偏流蜗壳型线和浅舌设计能够显著降低蜗壳内的流动损失,但是抗静压能力不足导致整机性能的响应度不高;外凸集流器设计有效改善了叶轮前盘与集流器间隙处的逆压梯度,虽然能够提升单风机性能,但是破坏了风机盘管整机的进气状态,气动性能响应度为负值。与原型机相比,采用分组优化设计之后的单风机风量提升了18%,效率提升了2.8%;风机盘管整机风量提升了11.2%,效率提升了0.83%。     

涡轮增压器蜗壳热裂纹的试验研究

为了确定蜗壳主要结构参数对蜗壳工作时热应力的影响情况,将涡轮增压器安装于发动机上进行实测试验.每50 h关闭一次发动机,对蜗壳热裂纹进行仔细测量和标记,结果在流道分隔墙上产生4处裂纹.经过100 h试验后,流道分隔墙上仍有4处裂纹,其中2处裂纹扩展穿透至流道的外表面,且舌形挡板处发生断裂.根据试验中热裂纹出现的位置和尺寸,确定蜗壳结构参数中影响热裂纹产生的6个主要参数为蜗壳的流道分隔墙、流道壁、舌形挡板的厚度和T—T截面、W/G凸台、V形圈边的结构形式,必须对其进行优化设计取值.