脉冲液体射流泵性能方程的试验研究

试验采用原型试验,运用数据自动采集系统测试射流泵的各个流量和压力值,并将其换算成无因次参数h^-,q^-,以此来表征射流泵的时均性能。试验研究了五个面积比下的脉冲液体射流泵的性能方程。结果表明脉冲射流可以提高射流泵的效率,而且在一定范围内,脉冲频率越高,效率提高就越大,并验证了数值计算的正确性。     

射流泵喷嘴收缩角的取值

为了研究喷嘴收缩角对射流泵性能的影响,采用数值计算和试验研究相结合的方法,对浙江某公司生产的XDPm255A型射流泵进行了研究.根据Fluent的数值模拟结果,在射流泵不同面积比下,分析不同的喷嘴收缩角对射流泵内部流场以及外特性的影响.通过数据拟合,进一步得到面积比在2.01~5.06时射流泵喷嘴收缩角在高效区取值的拟合趋势线,并对其进行试验验证.结果表明:当射流泵的面积比一定时,对应不同的喷嘴收缩角均存在1个最优流量比,其可使射流泵的效率达到最高;当面积比增大时,最优流量比也随之增大;射流泵高效区喷嘴收缩角取值拟合趋势线是可靠的.     

补气位置对改善射流泵空化性能的试验

对面积比为2.78和4.94的射流泵分别进行了试验,测得不同空化工况下在喉管不同位置补气时噪声和振动的变化.试验结果表明,不同空化阶段在喉管的任何位置补气,都可以降低射流泵的空化噪声和振动;随着补气量的增加,空化噪声和轴向振动加速度的降低也越明显,噪声的最大降低值可达5.1 dB,轴向振动加速度最大可降低4.3 m/s2;补气可以改善射流泵喉管内的压力分布,破坏极限工况下流动的臃塞现象,提高射流泵的空化性能;在喉管最低压力点处及邻近上游位置补气可更有效地抑制射流泵的空化,最优的补气位置为距喉管入口的1～3倍喉管直径处.     

液气射流泵内部流场的数值计算

通过闪频仪观测,泵内部流动可分为分层流、液滴流和泡状流.为了简化模拟和计算,将计算区域分为部分喉管和扩散管两块.对液气射流泵喉管内部射流流动,建立抛物型流动方程组,采用控制容积法将方程组离散,并用TDMA法求解;对扩散管内部泡状流,采用双流体模型建立液气两相流方程组,混合有限分析法离散,压力耦合半隐式方法(SIMPLE)求解.数值模拟获得液气射流泵内部流速分布.计算预测的射流碎裂位置与试验观测结果一致;壁面压力分布计算值与试验值吻合较好,趋势相近.计算结果能够较好地反映液气射流泵外部水力性能,为液气射流泵的优化设计与运行提供参考.     

井下主水泵引水方式研究及应用

针对煤矿井下排水主水泵,为了实现吸入式离心泵的无底阀排水,分析了射流泵和真空泵的工作原理,在同煤集团的两个矿分别应用了不同的引水方式,通过降低系统吸上真空高度,从而实现了高效节能。     

长短叶片对射流式自吸离心泵性能的影响

为了提高射流式自吸离心泵性能,以1台比转数为34的射流式自吸离心泵为研究对象,从试验与数值计算2个方面对比分析6叶片(6个长叶片)与8叶片(4个长叶片和4个短叶片)在2种条件下模型泵的外特性及噪声特性的变化规律。基于试验泵测试系统以及数据采集系统建立实验平台,实现射流式自吸泵性能参数以及内声场噪声的同步采集。研究结果表明:额定工况下优化模型的扬程较原模型提高12.6%,效率提高0.8%;射流泵内部水动力噪声降低1.6%,外场流动噪声降低2%左右。     

多功能射流泵参数的确定和性能分析

射流泵是一种无运动件泵,常用于植保机械的液箱加液和搅拌药液。在3WM8.4—600型低量喷雾机的设计中,通过确定射流泵的参数和合理配置,使同一台射流泵即能用于加注药液,又能起到回吸防滴漏的作用。本文论述了多功能射流泵的设计原则和性能参数的确定方法,并对性能进行了实验分析。     

水力射流排砂泵选型方法研究

应用最优化技术,在确定井的产能、井下装置类型、管柱尺寸和动力液介质等后进行射流泵设计计算,以选择合适的、效率最高的射流泵,为射流泵的选型提供了依据。     

水力射流降低井底压差技术

降低井底压差,减小岩屑的压持效应,可以显著提高钻井的机械钻速。根据射流式水力降压技术的原理,结合环空射流泵、射流降压短节和射流泵钻头等射流降压工具的发展现状,提出一种新型的环形射流泵结构,采用混合网格数值计算的方法对影响其降压性能的关键因素进行分析。结果表明:井底流体的回流是导致射流泵钻头降压效果变差的主要原因,回流量与井壁间隙成正比,与反向喷嘴的轴向倾角成反比;密封钻头与井壁间的间隙是提高射流泵钻头性能的关键;新型涡流-射流混合降压钻头可降压0.45～0.88 MPa,是现有射流式射流泵钻头降压效果的3～4倍。     

射流式自吸喷灌泵的研制与产业化开发

江苏大学和金坛天鹅喷灌机械有限公司联合开发的“射流式自吸喷灌泵的研制与产业化开发”日前通过江苏省科技厅组织的鉴定．该成果首次提出了射流式自吸喷灌泵的设计理论和方法．应用CFD软件对喷灌泵进口的三维湍流场进行了数值模拟和优化，该研究产品体积小、重量轻，     

油罐整体举升中力与应力经验公式的推导

现场实验证明，单点提升力和罐壁受力点的应力状况直接关系到油罐举升的安全．为了解决设计和实施油罐举升方案过程中对提升力及罐壁受力点的应力值进行快捷的科学估算问题，以大量的实测数据和现场经验为基础并结合理论计算，对油罐举升过程中力的问题进行了深入的讨论，并对提升力和应力经验公式的推导进行了尝试．在综合修正系数和不均衡系数的求解过程中，尽可能地包容了现场的多种因素．     

喷射气举提升性能实验分析

由于传统气举提升效率较低,笔者设计出环形射流泵结构的喷射气举,建立了一套气举提升实验装置,选用精筛选的河沙作为提升对象,实验研究了进气量、浸入率等因素对喷射气举扬水量、扬固量的影响规律,对提升管内的流动形态进行了分析,并对传统气举和喷射气举的扬固能力进行对比;运用能量守恒定律建立了气举效率模型,对喷射气举和传统气举的扬固效率进行对比分析。结果表明:存在最优进气量,使喷射气举的扬固量和扬水量最高,浸入率越大,喷射气举的扬固量和扬水量越高,提升管内流动形态为团状流时能有效提升固液混合物;喷射气举扬固效率高于传统气举,在高进气量和低浸入率条件下尤为明显。     

RH-KTB顶吹氧吸收及脱碳过程的水模型

为深入了解RH-KTB真空精炼过程的传质现象,建立了与原型1∶5.5的水模型,并利用NaOH-CO2溶液体系考察了不同工艺参数对RH-KTB顶吹氧吸收及脱碳和脱气过程的影响.实验结果表明,增大提升气量和顶吹气量,以及降低顶枪高度均有利于顶吹氧吸收过程的进行;增大提升气量有利于脱碳过程的进行;对于顶吹氧的吸收过程,真空室内液面高度存在一个最佳值;当采取顶枪吹氧操作时,应达到最佳真空度以实现顶吹氧的快速吸收;当关闭顶枪吹氧时,应尽可能提高真空度以加速脱碳.     

三代核环吊吊钩组升降直线度偏差研究

核电站用环行桥式起重机由于其特殊的工作场合,对吊载的定位精度有严格要求,三代核环吊通过平衡机构和钢丝绳的平衡缠绕来保证其升降直线精度.通过建立核环吊吊钩组钢丝绳缠绕系统的力学模型,采用静平衡方法研究某三代核环吊在不同起升重量、不同起升高度下吊钩组的运行轨迹及直线度偏差.结果表明:相同起升高度条件下,当起升量较大时,起升重量对吊钩组升降直线度偏差的影响较小;相同起升重量条件下,升降直线度偏差与起升高度呈非线性关系;该三代核环吊采用的钢丝绳平衡缠绕方式,能够保证吊钩组的直线度偏差小于±5mm/10m.该分析方法及结果为核环吊起升机构的设计提供了理论依据.     

基于软件的轿车举窗永磁直流电机热保护方法

 针对轿车举窗工作中产生的热量可能烧毁举窗电机的问题,提出了一种基于软件的举窗电机热保护方法。通过分析轿车举窗永磁直流电机在三种工作状态下的温度变化原理,建立了相应的热保护算法数学模型,设计了电机工作温度的实时监测软件。在电源电压为12.5 V 和14.5 V 条件下对软件监测方法进行了实验验证,结果显示,监测温度与实测温度的误差小于5℃,表明该方法对电机温度变化的监测具有较高的准确性,可实现对轿车举窗电机的热保护。该方法在无温度传感器的电机温度保护领域具有一定的应用前景。     

基于气压控制的球体升降高度自动控制系统的研究

针对精确控制球体在管道内升降高度问题,提出一种基于气压控制原理的球体升降高度自动控制系统的设计方法。系统通过控制器控制步进电机转动角度,控制管道内气压的变化,进而控制球体升降高度。测试结果表明该系统能够设定球体升降高度、停留时间、动作次序等运动指令,以无线方式发送控制信息,实时显示球体高度及误差信息。相对误差为1.45%,由球体的运动情况反映管内气压状况,在物理等实验教学领域具有良好的应用前景。     

5/3提升小波变换及逆变换的FPGA设计方法

研究了提升小波的硬件实现方法,根据FPGA器件具有快速逻辑处理能力的特点,采用流水线的加法及桶状移位操作指令,设计了一种适合FPGA实现的快速小波变换硬件结构.采用基于Matlab的设计工具DSP Builder,在Altera FLEX10K20器件上实现5/3小波变换及逆变换的功能,并在Quartus软件下进行综合、仿真及下载.实验结果证明采用FPGA实现提升小波变换具有处理速度快、代码可移植性强的特点.     

5.8 GHz室外环境传播特性分析

为了给下一代无线通信系统(B3G:Beyond 3G)参数设计提供参考以及为算法仿真提供信道建模,针对国内城市室外环境不同的传播场景,在58 GHz频段和20 MHz信道带宽的测量条件下,进行了室外信道测量和研究。根据测量数据统计分析,58 GHz频段路径损耗指数在视距通信(LOS:Line of Sight)时为253,在非视距通信(NLOS:No Line of Sight)时为33～38;同时,对COST231-WI路径损耗模型进行了修正,考虑到阴影衰落的影响,修正后的模型能较准确地预测接收功率,为系统覆盖范围预测提供参考。均方根时延扩展(Root Mean Square Delay Spread)的累积概率为09时,在05～08 μs之间变化。均方根角度扩展(RMS Azimuth Spread)主要由发射天线位置和传播环境决定。     

基于提升变换的边缘检测

构造了一套双正交小波滤波器提升方案,并且在图像的不同方向上应用非抽样小波变换来进行边缘检测.为了达到良好的视觉效果,提出了一种对图像进行多方向边缘检测,最后将多方向的检测结果进行逐点融合,得到了较好的效果,证明了算法的可行性.     

Simulative analysis for deep seabed mining lifting systems

Computer simulation was used for hydraulic lifting systems. Based on theory of multiphase flows and their applications on the lifting systems, mathematical models for pump lifting and air lifting were built and simulative analysis programs for them were developed respectively. Corresponding lifting behaviors and system parameters were analyzed and optimum match of the parameters for future pilot mining tests and commercial mining production was predicted.