微型自吸旋涡泵的实验研究

笔者设计研制了微型自吸旋涡泵系列的 6个品种 ,并进行了泵型式试验 发现采用现有的普通旋涡泵设计方法进行自吸旋涡泵设计达不到额定参数 本文在总结研制工作和分析归纳试验结果的基础上 ,提出了在现有自吸旋涡泵设计方法基础上 ,对原经验公式的系数进行了修正 ,给出了新的系数曲线 ,并用设计实例进行了验证     

微型自吸旋涡泵效率分析与水力设计

为了探究旋涡泵内部流动状况,基于旋涡泵结构及工作原理引入摩擦驱动流动模型。由Navier-Stokes方程推导出流量与扬程关系式并计算出旋涡泵最高效率值为30%。通过分析叶轮圆周速度对泵性能影响试验及旋涡泵产品统计数据,表明理论计算与试验结果及实际情况吻合较好。在总结研究结果的基础上,提出微型自吸旋涡泵水力设计方法,并以25ZWB1.5-25泵的成功案例进行了较好的验证,从而为完善旋涡泵优化设计及应用提供参考。     

自吸泵自吸过程气液两相流数值模拟分析

自吸泵的自吸过程是一个很复杂的气液两相混合流动与分离过程。本文利用非稳态数值模拟方法模拟自吸泵自吸过程,初始条件为进水管及出水管含有部分空气,然后估算自吸时间。模拟结果表明:泵吸气和排气主要集中在自吸初期,期间叶轮入口和泵出口气含率最高分别可达62.4%和45.3%;叶轮入口气含率变化较泵出口气含率变化剧烈;此外,叶轮与导叶间隙对自吸性能有影响,间隙与自吸时间呈负相关变化,说明较大的间隙有利于泵的自吸。     

自吸环空流体式自激振荡脉冲射流性能分析与优化

为了充分利用井底水力能量提高钻速,提出自吸环空流体式自激振荡脉冲射流钻井技术。采用大涡模拟与试验研究相结合的方法,分析自吸环空流体式自激振荡脉冲射流的调制机制及射流调制工具的结构参数对射流性能的影响。采用正交试验法进行数值模拟试验,优选射流调制工具的结构参数。结果表明:结构参数对射流性能影响显著,结构合理的吸入式自激振荡射流的性能明显优于非吸入式脉冲射流;射流调制工具出口脉冲射流速度脉动值与破岩深度之间呈显著的线性相关,脉动值越大,射流破岩效果越好。数值计算结果与试验结果吻合良好,表明所用研究方法可行。     

离心泵自吸过程的气液两相流非稳态数值模拟

 选取一种常用的立式外混式自吸离心泵作为研究对象,运用非稳态数值模拟手段,探索自吸离心泵起动后气液两相流动的瞬态过程.研究采用了接近真实自吸情形的设置,选取一段吸入管路充满空气作为模拟计算的初始条件.计算得到了自吸泵内气液两相分布、压力分布和速度分布与时间的关系,叶轮入口和泵出口处气液相流量随时间的变化规律,由此可估算自吸时间.计算发现泵吸入和排出气量的时间主要集中在泵起动的初期,叶轮入口和泵出口处的瞬时含气率分别可达到30.9%和20.2%.此外,蜗壳开孔起到分流排气的显著作用,孔口排气量占整个蜗壳排气量的20%～25%.本文所采用的模拟方法和结果对于研究自吸泵自吸过程和自吸性能,具有一定的理论和工程价值.     

自吸式离心泵自吸过程的非稳态数值模拟

为研究自吸式离心泵的自吸过程,选取外混式自吸离心泵为研究对象,基于非稳态数值模拟方法,采用VOF多相流模型和标准k-ε模型,通过简化的边界条件,研究该自吸式离心泵的气液两相混合流动和分离过程,并且分析各监测点的含气率、速度、压力.结果表明：自吸过程中会产生气液分层现象,降低排气效率;在叶轮与蜗壳的间隙较小处,会产生高强度的含气率波动.     

页岩储层中混合润湿孔隙的气-水自吸研究

探讨混合润湿页岩的气-水自吸特征,为压裂液中是否需要加入润湿改性剂提供理论依据.通过建立混合润湿平板模型,对引起流体自吸的作用力进行了分析,推导了混合润湿平板模型的自吸Lucas-Washburn方程,并运用两相流水平集方法进行了数值模拟,验证了混合润湿平板模型的Lucas-Washburn方程判断自吸方向的正确性.研究结果表明,对于混合润湿平板模型,气-水的自吸方向只由亲水壁和疏水壁的接触角之和决定.当亲水与疏水壁的接触角之和小于π时,孔隙会自发吸水排气;当亲水壁与疏水壁的接触角之和大于π时,孔隙会自发吸气排水;当接触角之和等于π时,气、水均无法自吸.     

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，     

外混式双蜗壳自吸离心泵自吸性能计算方法探讨

本文通过试验研究,将一台没有自吸能力的6吋单级单吸离心泵在不影响原泵性能的情况下改制成功为一种结构简单的外混式双蜗壳自吸离心泵,并对泵的自吸性能进行了理论探讨,导出了在任意安装高度下泵的自吸时间和泵在不同转数下所能达到的最大自吸高度的计算公式。指出了计算值和试验值的自吸性能曲线有相同的规律。     

自吸泵的自吸时间及自吸高度计算

本文对外混式自吸泵的自吸时间和自吸高度的计算方法进行了讨论,提出应根据泵不发生汽蚀和泵储水量大小作为合理确定泵最大自吸高度和最大自吸时间的基本条件。文中给出的计算公式,采用分段叠加法计算自吸时间,与试验结果基本相符,并用实例计算加以说明。