铁磁流体动密封磁流体摩擦功耗的研究

铁磁流体中存在一个不平衡旋度Ω≠1/2rotv,由此引起悬浮在顺磁性载液中磁偶极矩为m的磁粒子的旋转摩擦。原先以磁畴取向的磁粒子，在外磁场作用下，经历驰豫时间τ改变其方向．在高速(v≥7m／s)时，磁流体摩擦热致使其粘度和粒子磁性能下降，影响其密封性能。选择牛顿内摩擦模型，Langevins和Navier—Stokes方程导出了磁粒子的旋转摩擦功耗公式，并由实验进行了验证。     

水介质液压泵锥形轴配流副轴承间隙的计算

以水介质轴向柱塞液压泵的锥形轴配流副为研究对象,对其在稳定工作状态下形成的滑动轴承的径向间隙计算方法进行研究.采用等效结构参数法将配流副滑动轴承化为轴向推力轴承,根据柱塞轴向液压交变作用力引起轴承内水膜的变化特征推导出水膜厚度变化的速度,再依据锥顶体薄膜挤压效应公式计算出轴承的径向间隙.结果表明,径向间隙是柱塞泵工作压力和配流副结构参数的函数.     

小型轴流定桨式水轮机的技术改造

通过对几座多泥沙河流上小型轴流定桨式电站的技术改造，表明，蜗壳式电站中的水润滑橡胶轴承可以容易地改造为稀油润滑轴承；容量匹配不合理的电站可以把1台机组的转轮更换为适宜于小流量发电的低比速转轮；转轮型号不妥的电站应重新设计与水力参数相符的转轮。这些合理、简便、经济的手段，可大幅提高电站的发电量和经济效益。     

低比转速离心叶轮内部流动的数值计算

针对目前准三维方法在低比转速离心叶轮的流场计算中的结果不太令人满意的现实情况 ,将奇点分布法用于该领域的计算 ,并经实例计算验证了该方法的可行性 ,且在计算过程中显示出该方法的简单、快捷和结果精确程度高的特点     

多级泵轴断裂分析

针对某化工企业引进的国外多级高压烃泵主轴发生断裂事故,结合该轴材料和断口形貌,运用机械可靠性设计原理和方法进行了计算和分析,以探寻其断裂的主要原因.计算分析结果与实际运行表明,该泵选型扬程过高,使泵轴的综合工作应力大,又存在局部应力集中,加之氯离子的腐蚀,因而轴的可靠性较低,导致发生疲劳失效而断裂.据此,文中提出了相应的改进措施.     

超常规低比速轴流定桨式转轮设计及其CAD系统

分析轴流定桨式水电站枯水期小流量下不能发电的原因,提出减容增效改造方案,并指出超常规条件下的设计特点．允许目标转轮叶片出口处有较常规设计值大的正向环量存在,能保证在此工况下的无分离流动．以奇点分布法为基础,利用Visual Basic和AutoCAD开发出低比速轴流式转轮叶片水力设计CAD软件,解决了多哇电站冬季发电问题,并给出了算例．     

水电站经济运行最优解的证明

对全数字仿真自动发电控制系统的优化效果进行了分析,用微增率连续性和极小值的定义证明了生成解的极小值特性,并用2种不同的优化方式取得了相同的组态效率.结果表明:在某一水头下,给定水电站内并联运行机组的流量或出力,有且只有唯一极至效率,即最优组态效率.     

基于内流场的可逆式水轮机转轮设计

针对可逆式水轮机效率普遍较低这一问题,借鉴低比转速混流式水轮机的叶片设计理论,对一给定参数的可逆式水轮机进行水力设计、Pro/E三维造型.计算采用雷诺时均方程和RNG κ-ε湍流模型,压力和速度耦合采用SIMPLEC算法.数值计算结果表明,可逆机水轮机工况的最优效率达到91％,水泵工况的最优效率达到82％,反复修正模型还有进一步提升的空间.     

离心式泵站并联调速运行的优化控制

通过对离心式水泵高效工作区的性能曲线进行二次拟和,分析离心式水泵机组并联调速运行特性.以机组最小功耗为目标函数,以系统流量为约束条件,建立泵站并联调速优化运行控制的数学模型.将不同转速泵并联调速的最优控制问题转化为求解多元函数条件极值问题,采用拉格朗日乘数法和非线性方程的Newton解法求解该模型,得到并联调速机组优化运行时工况点的计算方法.仿真结果证实该模型有效、可行,给出的优化控制方法可以在一定程度上节约泵站的运行成本.     

滴灌用泥砂分离器的性能预测与改型设计

为了改善滴灌系统泥砂分离器的性能,利用CFD软件对旋流式固液分离器内固液两相流场进行三维数值模拟.针对计算与试验结果分析原型机流场存在的问题,根据水力旋流器分离旋流动力学要求和数值模拟结果对泥砂分离器进行改型设计.通过改变分离器进口、溢流口形状与尺寸、圆锥体与分离柱高度的比值等,寻求分布合理的内流场,使改型后的泥砂分离器具有符合设计要求的分离性能.改型后的泥砂分离器具有更高的分离效率和较低的压力损失,试验结果与预测结果比较吻合.