低比转速离心泵叶轮切割对隔舌部位性能影响的数值分析

对MH-47—100型低比转速离心泵在D1／D2〉0．9和0．8〈D1／D2〈0．9的情况下共进行了5次切割,通过数值模拟得到了切割之后离心泵的性能曲线,并对切割后的各性能曲线和切割后离心泵隔舌部分的外特性和内特性进行对比分析,结果表明：切割量应保持在10％之内;小流量下对叶轮外径切割后泵隔舌部位流动影响较大,大流量时影响较小．     

基于FLUENT的双蜗壳离心泵径向力数值分析

利用CFD软件Fluent对HD型石油化工流程泵的不同工况作流场计算.采用雷诺时均方程和标准κ-ε湍流模型,压力和速度耦合采用SIMPLEC算法,对双蜗壳离心泵内部流场进行模拟,分析了双蜗壳泵静压力和速度场的分布规律,并对径向力进行了计算分析.通过模拟计算发现,数值模拟计算外特性曲线与试验曲线趋势一致,两者相对误差小于10%,说明应用数值计算结果建立的离心泵径向力计算模型具有一定的准确性.利用离心泵径向力的数学计算模型,得出各个工况下叶轮所受的径向力的大小和方向.结果表明,双蜗壳结构泵能有效地减小径向力,在设计点运行时径向力最小且不为0,偏离设计工况下径向力逐渐增大,但不同工况下径向力的变化不大,验证了双蜗壳能有效地平衡径向力.     

基于MATLAB的水泵井联工况点数解法

一、离心式水泵的特性曲线 在离心泵的6个基本性能参数中，通常选定转速（n）作为常量，列出扬程（H）、轴功率（N）、效率（η）及允许吸上真空高度（Hs）等随流量（Q）而变化的函数关系，把这些关系式用曲线的方式来表示，就称为离心泵的特性曲线。     

基于MATLAB的水泵并联工况点数解法

<正>一、离心式水泵的特性曲线在离心泵的6个基本性能参数中,通常选定转速(n)作为常量,列出扬程(H)、轴功率(N)、效率(η)及允许吸上真空高度(Hs)等随流量(Q)而变化的函数关系,把这些关系式用曲线的方式来表示,就称为离心泵的特性曲线。     

离心泵无驼峰设计探讨

<正>本文,笔者首先分析了离心泵性能曲线有驼峰的危害和影响性能曲线产生驼峰的主要因素,性能曲线的驼峰将使离心泵的运行产生振动、噪声、压力脉动等现象。其次,对离心泵实际流量-扬程性能曲线的形成进行了详细的分析,实际性能曲线的形成主要与离心泵的理论流量-扬程性能曲线、沿程摩擦损失、冲击损失有重要关系。笔者通过对实际流量-扬程性能曲线的数学推导,     

隧道锚锚碇胶结面剪切流变力学特性研究

某悬索桥隧道锚围岩岩体质量较差,均为软岩,围岩与混凝土接触面的剪切流变特性是设计最为关心的问题.对此,采用中剪伺服仪对岩石-混凝土试件进行了胶结面剪切流变试验,得出了隧道锚胶结面的剪应力-剪切位移时程曲线.通过对胶结面试验结果分析,得到了岩石的长期剪切强度参数,与岩石常规快速剪切试验的抗剪强度相比较,长期抗剪强度有所降低.本文采用剪切流变试验曲线,对岩石-混凝土胶结面剪切流变模型进行了反演分析,得到了胶结面黏弹-塑性剪切流变模型的材料参数,结果表明该模型能够反映胶结面的流变特性.     

黏性介质下泵反转作透平的换算关系

为了研究黏性介质下泵反转作透平的换算关系,选用5台不同比转速离心泵反转作透平,在5种不同的介质黏度下,对透平工况进行数值计算。为了验证数值计算的准确性,对离心泵反转作透平在清水介质下进行实验,实例表明数值模拟结果与实验结果吻合较好。通过引入以透平叶轮进口圆周速度为特征速度,进口半径为特征长度的叶轮雷诺数,得到某一比转速下泵作透平流量换算系数、压头/扬程换算系数随叶轮雷诺数变化的规律,以及流量换算系数、压头/扬程换算系数与叶轮雷诺数、比转速的关系。结果表明:对于同一比转速下泵反转作透平,流量、压头/扬程换算系数随叶轮雷诺数的增大而减小;随着黏度的增加,透平最优效率点向大流量工况偏移;基于泵和透平在最优效率点数据,采用拟合方式将流量、压头/扬程换算系数表示成仅与比转速、叶轮雷诺数有关的关系式。实例表明:在研究范围内,所得关系式可比较准确地计算任一比转速、任一黏度的流量、压头/扬程换算系数。     

逆转泵作液力透平径向力的分析

为了研究泵逆转作液力透平时径向力对泵轴的影响,选取比转速为23.1和55.7的离心泵逆转作液力透平进行数值模拟试验,探讨液力透平的性能特性和叶轮耦合面上的静压分布规律,结果表明:径向力的产生主要是由引水室内液体对叶轮周向压力分布不均匀引起的;液力透平径向力的大小随着流量的增加而逐渐增大,径向力的方向在沿液流距隔舌80°~130°之间.     

径流式S_1流面叶栅水动杂交命题的变域变分理论

本文将泛函的变域变分思想引入叶栅设计中,建立了径流式S_1流面叶栅内不可压缩流动A、C和D型杂交命题的变分原理与广义变分原理,推广了文献[3]中的理论。本文旨在为离心泵和低比转速混流式水轮机转轮片的设计提供更广泛、更完密的理论基础。     

部分剪力连接新型外包钢-砼组合梁的滑移性能

针对典型的钢-砼组合梁的不足,提出一种新型外包钢-砼组合梁.为研究其钢-砼交界面相对滑移及变形性能,通过4根足尺简支梁的试验研究,得到组合梁的荷载-滑移、荷载-挠度关系曲线.根据试验结果分析了新型外包钢-砼组合梁交界面相对滑移发展的过程和分布规律.利用有限元分析软件ANSYS,对组合梁的交界面相对滑移性能进行了非线性有限元分析,提出剪力连接系数的合理范围.在基于现行规范的基础上提出了组合梁跨中挠度的建议计算公式.把有限元模型和建议公式的计算结果与试验结果进行比较,三者吻合良好.     

进气迟闭角和气门角面值对压缩比的影响分析

【目的】通过对发动机配气机构的进气迟闭角在低转速时与发动机压缩比的关系进行研究，建立进气迟闭角与发动机压缩比的关系式，为发动机启动缸压设计开发提供理论支持。【方法】本研究对发动机有效压缩比与曲轴转角及气门角面值的关系式进行推导，采用平均角面值占比结合曲轴转角来计算发动机低转速有效压缩比的方法，并通过试验来验证该公式的正确性。【结果】本研究建立的迟闭角与发动机压缩比关系式，为发动机研究人员提供启动缸压设计的基本计算方法。【结论】通过计算并结合试验得出，发动机在低转速时，用进气平均流通面积和进气迟闭角联立来求解发动机的有效压缩比，所得的结果与实际压缩比相符。     

转速对螺旋轴流式油气混输泵性能影响分析

以螺旋轴流式油气混输泵为研究对象,对其在不同转速、流量、含气率下进行了全流场的数值计算。计算时采用Mixture模型,湍流计算选用标准κ-ε湍流模型,速度压力耦合计算采用Simple算法。通过对模拟结果的相态分析,以及对外特性的预测,可知转速的增加可增加气液分离程度,并可通过改变转速来适应泵的进口条件。     

低温下船用钢材弹塑性曲线研究

【目的】分析不同低温下船用钢材单向拉伸应力-应变关系，对低温下船用钢材弹塑性曲线进行研究具有深远意义。【方法】选用EH36钢作为试验材料，对试件进行三种低温下的单向拉伸试验，在对试验数据进行分析后，采用弹性-幂次强化模型本构关系进行拟合，对比不同温度下单向拉伸应力-应变曲线。【结果】对EH36钢在不同低温下的单向拉伸应力-应变曲线进行分析，发现屈服强度和塑性应变随温度的降低而提高。【结论】EH36钢塑性强化参数采用有效塑性应变，计算得出预加应变时逆向加载的一维应力-应变关系，为此材料力学特性的研究提供参考。     

蜗壳式多级泵压力脉动特性研究

为了研究压力脉动在蜗壳式多级离心泵不同位置的变化规律,利用Fluent软件,采用SSTk-ω湍流模型对蜗壳式多级离心泵的内部流场进行多工况的非定常数值模拟,得到其各监测点的压力脉动特性,并对其进行对比分析。结果表明:在蜗壳式多级离心泵首级蜗壳内,压力脉动主要受叶轮与隔舌之间的动静干涉的影响,同时与之相连的过渡流道内的液流流动状态的影响也是不可忽略的。     

多机制损伤演化特性的研究

本文研究了多机制损伤演化的干涉现象,指出了连续介质损伤力学的局限性。建议采用复损伤模型研究多机制损伤。并对GH123合金在高温低周疲劳下的损伤响应进行了实验验证,得到了有关损伤演变曲线和演化方程以及材料损伤响应函数随循环频率变化的曲线。同时进行了微观断口分析对比试验,其结果与宏观模型一致。     

离心泵不同叶轮与隔舌径向间隙对泵压力脉动特性影响的研究

基于数值模拟技术,以比转速为63的单级单吸离心泵为研究对象,研究了在最佳工况Qopt、1.2Qopt和0.8Qopt下,叶轮与隔舌之间间隙的改变对泵压力脉动特性的影响。使用了3种方式改变这一间隙:改变压水室基圆直径D3,改变隔舌径向位置,以及压水室隔舌的切割与延伸。结果表明,叶轮和压水室受到的径向力和效率随D3增加而不断下降,但下降速度不同;改变0断面后会使泵的力脉动特性在不同工况出现不一致的变化;延伸与切割隔舌可改变压水室的过通性能,但都会使泵效率下降。     

时序效应对导叶式离心泵水力特性与流致噪声的影响

为研究导叶相对蜗壳隔舌的时序效应对导叶式离心泵水力特性及流致噪声的影响,以某型号导叶式离心泵为研究对象,通过试验验证数值模拟的可靠性,分析设计工况下导叶不同时序位置(C_L)时离心泵的水力特性和声场特性。结果表明:随着C_L增大,泵的扬程时均系数、效率时均系数和总声压级系数均呈现先增大后减小的高斯分布规律。C_L=0.267为导叶相对最优时序位置,此时泵的扬程和效率达到相对较高,而噪声处于相对较低水平。时序效应对泵内蜗壳隔舌附近流体流动造成影响,导致泵水力性能的改变。在泵的流致噪声中,叶轮诱导噪声为泵噪声主要来源,其声压级值高于其他部件诱导噪声。泵中各部件的压力脉动与声压级在频域上均呈现明显的离散特性,在叶轮叶频及倍频处出现峰值。研究结果为离心泵中径向导叶相对位置的确定提供参考依据。     

滑动轴承摩擦因数的测定实验研究

结合ZHS20滑动轴承试验台,通过实验台展开对滑动轴承"轴承摩擦特性曲线"测试、"滑动轴承p-f-n曲线"测试,探讨摩擦因数f和特性参数的关系,对f曲线的影响,讨论在不同压力、转速的情况下,轴承摩擦因数的变化规律。     

离心泵内空蚀流动的数值模拟

为了研究离心泵内部的空蚀流动,将一种完整空化模型和混合流体两相流模型相结合,应用于离心泵全流道内定常空蚀流动的数值模拟.根据模拟的结果,分别预测了离心泵在大流量、设计流量和小流量情况下运行时,流道内空蚀发生的部位和程度,重点考察了流量的变化对离心泵空蚀性能的影响,为离心泵在特定工况下运行时空蚀性能预测提供了理论依据.     

基于流量分段和对应模型的超临界锅炉给水泵性能预测

以超临界汽动锅炉给水泵CHTZ6/6为研究对象,建立多级该泵内部流道的三维实体模型.应用CFD技术,借助于大型并行计算机进行多工况点的定常数值模拟.结果表明:在额定工况点和最大流量工况点采用RNGκ-ω模型的数值结果与实验数据吻合良好,而在最小流量工况点模拟的误差较大.对比额定工况和最低流量工况,第三级流道中心截面小流量工况时流道内存在大量的脱落涡和旋转失速团,改用SSTκ-ω模型来分段计算小流量工况,发现低于0.8 qv,n时,SSTκ-ω模型能普遍提高模拟效率减少计算误差,从而得到了与该泵实际运行更为接近的外特性曲线.