电泵特性换算新方法—平均积分法的研究

考虑到不同的介质对电泵的运转有不同的影响，其特性也就不同．因此，对电泵的特性进行换算，给出了一套全新的电泵特性换算方法平均积分换算法．运用此法，既可以对电泵在无汽蚀工况下工作时的特性进行换算，又可以对有部分泵级工作在汽蚀工况下的电泵特性进行换算．     

离心泵抽送含沙水时工作特性的试验研究

对两台清水离心泵抽送含沙量分别为１０，２０，３０，４０，５０和６０ｋｇ／ｍ￣３的含沙水时其能量特性和汽蚀特性进行了试验研究，并与清水工况进行了对比。提出了清水泵抽送含沙水时泵破坏的主要原因是汽蚀破坏的观点。     

固定锥形阀特性参数及流动特征的仿真分析

固定锥形阀应具备良好的水力特性以满足管线系统中不同工况的调流和消能要求,以DN1200锥形阀为研究对象,利用计算流体力学(computional fluid dynamics,CFD)方法分析不同开度下的稳态工况及开、关阀过程的瞬态工况,通过对比流量系数、流阻系数、排放系数、汽蚀系数、消能率等阀门特性参数及套筒闸的动静态不平衡力和阀内流场分布等,全面分析了固定锥形的水力特性。结果表明,流量系数和排放系数具有较好的线性特性,其过流能力随开度增大而线性增加。流阻系数和消能率曲线的变化趋势相同,小开度时对水流的流动阻碍和能量损耗作用明显,开度增大后流阻系数和消能率迅速减小。汽蚀系数表征实际工况中的汽蚀可能程度,在设计流量工况下,各开度对应的汽蚀系数呈抛物线变化趋势。另外,由于流动和启闭同在轴向,故套筒闸主要受到轴向的不平衡力;稳态不平衡力与水流方向相同,而开关阀过程的瞬态不平衡力均与水流方向相反,且关阀力略大于开阀力。最后,分别以各开度下的压力、流速、湍动能和湍流耗散率等流场分布对固定锥形阀的流动规律进行说明。     

单螺杆泵输送不同粘度液体时的外特性及汽蚀特征

本文用不同粘度的液体对单螺杆泵的外特性和汽蚀特性进行了实验研究,分析了外特性曲线的变化特点,讨论了粘度变化对特性和能量分配的影响,并对单螺杆泵的汽蚀特性曲线和汽蚀条件下的能量平衡关系进行了初步的分析和探讨。     

除氧器暂态计算及分析

汽轮机突然甩负荷是造成给水泵汽蚀的重要原因。根据泵汽蚀的基本理论,建立了暂态工况下给水泵汽蚀的数学模型;基于Matlab/Simulink 仿真平台,结合某2×350 MW在建热电联产工程,对甩负荷工况下除氧水箱内给水焓hd和给水泵进口给水焓hS的动态变化过程进行了模拟,得到了VWO、THA100%、THA75%、THA40% 4种工况下泵汽蚀余量ΔH的下降值;最后对防止给水泵汽蚀提出了建议。     

离心泵汽蚀过渡过程瞬态特性分析

为了对离心泵汽蚀过渡过程的瞬态水力特性进行分析,采用全汽蚀模型且不考虑水中溶解性气体对汽蚀的影响,再通过计算流体力学软件CFX对离心泵叶轮流道内汽蚀过渡过程进行了数值模拟计算,并与试验结果进行了对比.结果表明:数值模拟结果与试验结果的变化趋势基本一致,汽蚀过渡过程中叶片背面气体体积分数随汽蚀余量的降低而逐渐增大,当叶片工作面的气体体积分数大于0时,汽泡相开始堵塞叶轮流道,进而影响叶轮内部能量的交换和传递;汽蚀引起的旋涡使得叶轮流道内的速度出现无规律波动,从而造成靠近旋涡区和叶片工作面通道内的速度和载荷增大;扬程在随汽蚀余量的降低而缓慢降至一定程度后再次急剧下降,不同工况下扬程波动的幅度有所不同,小流量时扬程波动幅度最大.     

600MW超临界机组除氧器布置标高优化

除氧器布置需结合主厂房布置综合考虑，其布置高度必须确保机组各种运行工况下，给水泵不发生汽蚀，而甩负荷工况为给水泵汽蚀的最恶劣工况。在南海发电厂2×600MW热电联产工程设计投标中，通过除氧器暂态计算程序，精确计算甩负荷工况时给水泵的汽蚀情况，根据暂态计算结果及经济性比较，最终确定除氧器低位布置于137m运转层，对降低造价、节省工程投资意义重大。     

离心泵叶轮外径切割特性曲线换算方法的研究

切割叶轮直径是用来改变离心泵扬程特性曲线的一种方法。采用这种方法，可以减少离心泵的品种，扩大离心泵的使用范围。在进行叶轮外径切割之前，应根据要求性能对原始特性进行换算。采用的方法不同，换算的效果和精度也不同。该文根据对叶轮流道中的水力损失计算结果，提出了一种换算理论扬程特性曲线的方法。经过多台单级离心泵和多级离心泵的试验结果验算，证明了所提换算方法的准确性。     

浅析轴流泵站非设计工况运行特性

轴流泵与叶片泵的其它泵型相比有其鲜明的特性，设计与非设计工况下差异很大。高扬程下流量小且运行稳定性差；低扬程流量大但汽蚀性能恶化。博湖泵站近两年一直处于高水位运行，个别月份出现负扬程。在低于最低扬程下运行虽然历时不长，但对设备的影响是久远的。在低扬程下运行，确立新的经济运行，从单纯的节电观点出发也是可行的；东泵站建成投运后，可增强博湖泵站对非工况运行的调节能力。     

压水室布置凹槽对离心泵内部流动特性的影响

以离心泵为研究对象,基于被动控制技术对压水室结构进行改型,在试验验证的基础上采用数值计算方法对离心泵内流场进行了计算,分析不同工况下凹槽结构对离心泵性能及流场流动结构的影响.结果表明:凹槽结构的布置可以改善离心泵大流量工况下的性能,扩大离心泵的稳定工作范围;在设计工况下,凹槽结构的压水室可减少叶轮和压水室内的低压区和低速区面积,并不同程度提高叶片不同展向位置的压力值,特别是在70%～100%叶高范围内,凹槽结构对叶片压力面进口附近的压力提升更为明显,对改善离心泵抗汽蚀性能有积极效果;在0.8Q_d～1.4Q_d(设计流量)工况下,凹槽结构压水室隔舌处压力脉动幅值有明显降低,特别是在0.8Q_d下,压力脉动周期性更好,脉动峰值降幅可达74.14%,凹槽的布置起到了吸收流体冲击能量和稳定压水室内部流动的作用.     

轴流泵模型汽蚀特性的数值模拟

利用ANSYS CFX11.0软件,采用标准k-ε湍流模式封闭雷诺应力项,使用匀相多相流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型对轴流泵模型的汽蚀特性进行三维定常数值模拟,计算得到的流量-必需汽蚀余量（net positive suction head,NPSH_r）曲线与试验结果趋势一致.另外,分析了工况和NPSH对轴流泵汽蚀特性以及泵内汽蚀形态的影响.     

双腔体四振子压电泵性能研究

本文采用理论分析与实验测试相结合的方式，分析了双腔体四振子压电泵的工作原理，设计了双腔体四振子压电泵结构并加工了实验样机，并对实验样机在不同工作方式下进行了试验测试，最大输出流量可达1500mL／min。     

给水泵汽蚀诊断模型的分析与控制

根据泵的汽蚀原理，结合给水泵的实际性能曲线建立了给水泵的汽蚀诊断模型．使用给水泵运行的过程参数（泵的转速、进口压力、出口压力等），该汽蚀模型可以实时计算泵的工作流量和汽蚀临界流量．以这两个量为基础．汽蚀诊断模型能实时预报给水泵的汽蚀状态．报警信号指导给水泵的过程控制系统进行相应处理以防止汽蚀故障的发生．诊断模型可以共享给水泵过程控制系统已经采集的过程参数，系统实现不改变分布式控制系统（DCS）的硬软件配置，可以在已有的DCS环境下实现．该汽蚀诊断模型结构比较简单．易于在DCS上实现，便于推广应用．     

高气油比油藏的油井应用电泵采油的可行性研究

对埕北30油藏特点进行了分析，以此为例确定了油井自喷后采用电泵抽油的机采方式。结合目前国内外电泵吸入口处含气率的界限，分析了电泵在高气液比状态下的适应性，给出了高气液比条件下泵吸入口处含气率的计算模型。利用此模型分别计算了不同吸入压力、不同气油比下含水率分别为0，20％，40％与80％时泵吸入口处的含气率，进而对电泵在高气液比条件下的使用条件和适用范围进行了详细分析，以使该项举升工艺更有效地用于埕北30油藏的开发。计算结果表明，在油藏压力保持在30MPa，生产气油比不超过250的情况下，埕北30油藏可以采用电泵采油。该项研究也适用于其他高气液比油藏的开发。     

不同转速下离心泵压力脉动的试验研究

离心泵的压力脉动对泵的安全稳定运行有重要影响。为了揭示离心泵运行于不同转速下的压力脉动特性,以一台单叶片离心泵为试验研究对象,测量了泵在不同转速下的外特性曲线,并采用高频压力传感器测量了泵在不同转速时的压力脉动,获得了压力脉动的时域图、频域图,以及不同流量工况下的压力脉动强度分布曲线。外特性试验结果表明:不同转速下泵H-Q曲线基本平行,符合相似换算。试验结果表明:蜗壳内压力脉动从隔舌沿着泵转子旋转方向逐渐减弱,在额定流量工况附近压力脉动强度最小。频域分析表明:压力脉动主频为叶轮转频fn,但由于单叶片离心泵内存在较强的流动分离,在5 fn范围内也存在明显的宽频压力脉动信号。随着转速的降低,蜗壳内压力脉动强度明显降低,但并不完全符合相似换算;转速越高蜗壳-叶轮的势流干涉作用越强,压力脉动周期性越明显;在低转速小流量时尾迹干涉表现明显,压力脉动变得更复杂,周期性减弱。     

离心油泵液体粘度换算方法

用比转速为66，90，105的离心泵在不同粘度、不同转速下进行了一系列试验，提出了一种新的油泵液体粘度换算方法，该方法考虑了转速对换算系数的影响。将这种方法的实测结果同苏联、美国、德国的粘度换算方法进行了比较。新方法的试验结果与三国的换算方法都有差别。其原因是各国换算方法所用油品的物性及泵的性能不同。     

等螺距诱导轮的螺距变化对离心泵汽蚀性能的影响

为了研究等螺距诱导轮的螺距变化对离心泵扬程、效率及汽蚀性能的影响,基于连续性方程、雷诺时均N-S方程和RNGk-ε湍流模型,对一多级离心泵在设计工况下进行数值模拟.选择螺距为44.2、33.2、30.0、24.9mm四种诱导轮方案,分别进行数值模拟,得出螺距对诱导轮扬程、效率及泵外特性和汽蚀性能的影响规律及原因.结果表明:减小诱导轮螺距可以降低诱导轮和泵的扬程,但当螺距过小时,其沿程及入口冲击等流动损失大幅增加,导致诱导轮不产生扬程而仅仅成为阻力部件.增大螺距,诱导轮扬程增大,而过高诱导轮扬程会降低泵的效率.另外,在一定范围内增大诱导轮螺距,可降低泵的必需汽蚀余量,提高泵的抗汽蚀性能;44.2、33.2、30.0mm螺距诱导轮泵的必需汽蚀余量分别为0.87、1.05、1.33.与30.0mm螺距诱导轮方案相比,螺距增大10.7%,泵必需汽蚀余量降低21%;螺距增大47.3%,泵必需汽蚀余量降低35.6%.在一定范围内,减小螺距,可提高诱导轮自身的抗汽蚀性能.     

泵反转液力透平速度滑移的计算与分析

针对离心泵反转液力透平(PAT),采用RNGk-ε湍流数值模拟分析了泵工况(正转)与透平工况(反转)的速度滑移特性,揭示了滑移系数的变化规律,提出了考虑滑移系数时计算PAT泵工况与透平工况扬程换算关系的新方法.结果表明:随着流量增加,泵工况滑移系数增大,透平工况滑移系数减小.速度滑移引起叶轮内的附加水力损失,透平工况流量大于额定流量时,其滑移系数小,叶轮内附加水力损失小,这是液力透平大流量时效率高的原因之一.采用PAT换算关系新方法计算了不同比转速下的6个PAT算例的扬程换算值,并将结果与未考虑滑移系数的方法比较,经实验验证该方法的平均误差约减小5%~20%.     

电动潜油离心泵输送气液两相介质的试验研究

一、前言 电动潜油离心泵(简称电泵)在我国油田上是一种很有发展前途的无杆泵抽油设备。还是在六十年代初期,在玉门油田和大庆油田都相继进行了电泵的矿场试验。 现场使用表明:电泵在油井中工作时的实际特性和出厂时给出的输水特性差异很大。其主要原因是电泵在油井中所输送的介质是多相混合物。多相混合物中每一相都对电泵的工作带来独特的影响,但是,起决定作用的因素只有两个:一个是液体的粘度(μ液);另一个是在泵吸入处自由气对液体的容积比或称为吸入气液容积比((Q_(气吸))/Q_液或K_吸)。一般来说,上     

单振子双腔体压电泵的输出性能实验

以单振子双腔体压电泵的输出压力和输出流量为测试参数，通过实验不仅对单振子双腔体与单振子单腔体压电泵的输出性能进行了对比分析，而且对压电泵结构及参数对输出性能的影响也进行了分析．实验结果表明：在提高驱动电压的前提下，双腔体压电泵的输出流量为单腔体压电泵输出流量的1．82倍，并且输出压力随驱动电压的增高而增高，缓冲腔、进水口以及止回阀等结构对压电泵的输出性能具有不同程度的影响，此结果为优化压电泵的结构设计提供了依据．