减轻泵在运行中汽蚀破坏的方法

液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,使过流部件被剥蚀破坏,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。     

户用沼液泵水力设计及性能预测

为解决农村沼气池沼渣沼液清除难的问题,设计了户用沼液泵.通过对沼液泵工作介质的分析,确定各过流部件的结构形式,并对过流部件进行水力设计.在叶轮水力设计过程中,对于无法形成光滑内流道的问题给出具体、有效的解决方法,并通过三维造型进行校核,保证了水力设计的合理性.最后对沼液泵在不同工况下进行全流场数值分析计算,预测其性能.     

高压锅炉给水泵内部流动特征数值仿真

为了在性能试验前预测高压锅炉给水泵的水力性能,在并行计算机系统上应用计算流体动力学（CFD）技术,实现了高压锅炉给水泵整机三维流场数值仿真,计算采用雷诺时均N-S方程以及RNGκ-ε湍流模型．仿真和性能预测结果表明,部分过流部件内部出现局部强烈的漩涡运动,堵塞了流道面积,导致局部流动损耗增加．所以泵的初始模型的扬程、轴功率和效率未达到设计要求,研究结果可以指导部分过流部件结构优化设计,从而改善高压锅炉给水泵的水力性能．     

深海采矿矿浆泵内颗粒流动规律的数值模拟

针对深海采矿输送系统中矿浆泵易磨损等问题,采用RNGκ-ε湍流模型求解矿浆泵内的清水流场,并与试验结果进行对比验证模拟结果的准确性;在此基础上运用离散相模型模拟颗粒流动轨迹,研究转速、流量和颗粒粒径对矿浆泵冲蚀磨损特性的影响。研究结果表明:转速越高,颗粒与过流部件壁面发生冲击的概率增大,冲击速度大幅度升高,加剧过流部件磨损;流量越大,颗粒冲击叶片压力面的位置逐渐移向叶片头部,冲击角度随之增大,颗粒出流角越大,易与导叶吸力面头部发生冲击,流动愈紊乱;小粒径颗粒未与叶轮发生冲击,但冲击空间导叶的速度较大,对空间导叶的磨损较叶轮更严重;大粒径颗粒对叶轮和空间导叶的磨损程度差别不大,更符合等寿命设计原则。     

两种拍门液压缓冲设计方案模型试验研究

结合湖北樊口泵站大型拍门模型试验，介绍了拍门及液压启闭系统模型相似设计方法；运用微机动态测试系统实测了不同装置扬程下两种不同渐变缓冲方案的拍门动态参数及启闭机油缸内压力变化过程，根据模型试验结果合理确定了樊口泵站拍门技术改造中截流渐变回油口槽道面积方案。     

射流离心式自吸泵外场流体动力噪声特性分析

在非稳态湍流模型LES(大涡模拟)数值计算基础上,运用声学有限元及有限元声振耦合方法对Jet750G1型的射流离心式自吸泵外场流体动力噪声进行计算,分析三个典型工况下各过流部件诱发的外场噪声贡献和辐射特性.建立了流体动力噪声实验系统,用水听器测试泵出口处的噪声信息,结果表明:导叶偶极子声源对外场噪声的贡献最大;外场流体动力噪声在轴面上呈现明显的偶极子对称分布特性,泵体本身的结构特点使极小值出现在旋转轴方向;泵在非额定工况下运行的叶轮辐射声功率较额定工况明显提高,但定子部件辐射声功率随工况变化较小;泵体结构的固有频率和泵内流体的压力脉动相互作用是外场噪声产生的主要原因.     

烟气湿法脱硫系统中浆液泵的技术改进

电厂的烟气湿法脱硫系统有许多浆液泵,在使用中这些泵的部件往往容易损坏。以具体实例阐述了对烟气湿法脱硫系统中浆液泵的技术改进和修复。     

群车加油系统工况分类研究

群车加油系统工况是系统水力计算的基础,正确的工况分类能够准确反映系统的规律变化。通过对新型群车加油系统的液流规律分析,得出影响滑片泵加油系统流量的因素有支管数、管路特性系数以及泵的转速;根据开启加油枪的数量和顺序将系统工况分为了9864100种可能工况,并经其归纳为1023种工况组合,划分为10类加油模式。加油系统工况的分类研究为系统建模与仿真研究奠定了基础。     

“再用式”软件开发方法

根据当前软件开发的现状,提出了一种在保证当前开发质量及效率的前提下,还能让以后的软件开发人员重用已开发软件资源的“再用式”软件开发方法,该方法结合了面向对象及快速原型法的优点：针对软件开发中的需求多变性,用快速原型法进行需求分析,在后续的开发中,以面向对象为基础,用各种“级别”不同的可重用软部件组装系统,在对软部件不断的创建（只在没有所需部件时才创建）、重用及组合中完成系统的开发．这种方法可以有效地提高软件的整体开发效率．最后对该方法的进一步研究方向进行了探讨．     

长输管道输油鲁尔泵内部流场特性研究

“西油东送”油气集输系统中的鲁尔泵输油机组在某些工况下会发生剧烈的湍流流动,影响了输油管路的输送效率。为了探究输油鲁尔泵的叶轮-导流器动静干涉特征,保证其稳定运行,采用基于SST k-ω(k为湍动能,ω为耗散率)湍流模型对鲁尔泵内部非定常流场进行数值分析,在不同流量工况下探讨了鲁尔泵内的压力分布规律和各过流部件的内部流场特性。结果表明：流体静压呈现从叶轮中心随叶片方向不断增大的趋势,在叶轮出口达到最大值。导流器中静压分布较为均匀,在叶片根部存在低压区,对此处的焊接结构造成了不利影响。需对导流器结构优化从而延长部件寿命。流体绝对速度从叶轮中心随流道不断提升,在叶轮出口达到最大值。在低流量工况时,叶轮中速度梯度过大,并且导流器中出现了大量湍流区域,造成了十分严重的冲击损失与水力损失,在实际工作中,工作流量的设置不应过度偏移额定流量。     

关于柔性航天器动力学模型降阶问题

针对柔性航天器动力学模型的降阶问题，综述了动力学建模中几种常用的模态集，介绍了用于选择系统保留模态的有关准则。通常的模态价值分析和内平衡理论是用于航天器系统模态的选取，而不是直接用于动力学建模时的部件模态或系统结构弹性变形模态的选取，因而存在如何应用上述准则于动力学建模的问题。为此，提出了一个动力学建模时的降阶策略；还提供了一个数值例子，以对采用不同的模态集建模时的结果进行比较，并表明如何采用上述准则于航天器的动力学建模。     

防止水泵汽蚀产生的方法分析

在给排水工程中,由于泵的吸水条件不符合要求,导致水泵产生汽蚀,造成水泵工作时流量、扬程、效率的大幅度下降,并产生噪音、振动和过流部件的侵蚀,严重损坏机组,减少机组的使用寿命。通过对水泵汽蚀现象及危害的分析,水泵吸水性能的研究,从实际应用出发,提出了防止汽蚀产生的方法。     

恒压变量泵在混凝土泵液压系统中的吸空研究

文章分析了摆动系统的工作原理,对恒压变量泵进行理论研究、数学建模和仿真发现,摆动油缸间歇式动作造成泵斜盘角度的高频变化,致使吸油管路出现流速突变从而产生压力波,压力波往复传播使油液压力低于空气分离压从而产生大量气穴,是导致油泵吸空损坏的主要原因。同时,提出了一种在变量缸进油口处设置阻尼孔以减小流速突变的方法,AMESim仿真及试验结果表明此法对减少油泵的吸空具有一定效果。     

外注式单体液压支柱参数化建模与仿真

根据单体液压支柱在普采面支护的应用实践,建立了单体液压支柱恒阻阶段的Simulink仿真模型和支撑阶段的SimHydraulics参数化仿真模型,完成了计算机仿真。用提取压力仿真曲线坐标值的方法,求取了密闭系统的性能参数,安全阀开启压力和回柱特性仿真曲线符合工程实际。其工程指导意义是:单体液压支柱设计要提高安全阀的开启流量,改善乳化液的通流作用,回柱时要轻转卸载手把。所提出的参数化通用建模方法,可以方便地对各种类型的液压缸或液压支架立柱进行数学建模或参数化仿真建模,得到的仿真结果能够为系统的设计、稳定性判定和参数设定等提供理论依据。     

对峙式乳化液泵液力端特性仿真研究

为研究对峙式乳化液泵液力端的应用情况,采用AMESim对对峙式乳化液泵系统进行仿真,获得吸、排液阀及柱塞运动曲线和泵的流量曲线,得到阀芯启闭滞后原因及容积效率,并对排液阀芯锥顶角进行优化,得出最优角度。通过仿真分析得出,该流量压力下泵的阀芯启闭滞后原因主要是由于乳化液的压缩性引起、容积效率为98.1%、排液阀芯锥顶角最优角度为120°,上述结果为对峙式乳化液泵的推广和整体优化设计提供依据。     

低扬程水泵装置水力特性参数换算研究综述

通过对低扬程泵装置水力特性参数换算方法及性能预测的机理进行理论分析研究,建立低扬程泵装置水力特性参数换算方法及性能预测本构模型.根据泵内机械摩擦损失、水力摩擦损失、非设计工况“撞击损失”、泵内泄漏损失、不同结构型式进出水流道水力损失机理,建立各分部效率乘积形式的水泵总效率表达式;通过与各种损失性质相关的分部效率计算系数的换算实现泵分部效率及总效率的换算.用计算流体动力学从理论上计算出泵装置内各部分损失与流道型式、雷诺数、比转数、过流部件粗糙度之间的关系,为效率换算及性能预测提供依据.     

基于DDPM的螺旋离心泵磨蚀特性分析

应用雷诺涡黏模型、DDPM(density discrete phase model,稠密离散相模型)及颗粒直径Rosin-Rammler分布方法,以黄河含沙水为介质,对一台100LN-7型螺旋离心泵内固液两相流动进行全三维数值模拟,并与基于Mixture混合多项流模型的泵内两相流动数值模拟结果进行对比分析,得到不同粒径和固相体积分数对应的泵过流部件的磨蚀规律及磨蚀强度.结果表明:颗粒混合状态不同会形成不同的粒径分布,混合粒径中平均粒径增大导致叶片进口边及工作面轮缘线附近磨蚀强度增大,平均粒径为1mm时整台泵过流部件磨蚀率达到最大值,平均粒径继续增大磨蚀率反而降低;固相体积分数的增大使整台泵过流部件的磨蚀强度显著提高,叶片背面较其他部位磨蚀强度大;Mixture模型下固相体积分数较高部位与稠密离散相模型下颗粒磨蚀部位相对应,局部区域存在较高体积分数的固相颗粒增加了过流部件表面发生磨蚀的几率,但DDPM模型数值模拟表明只有部分颗粒参与局部区域的塑性磨蚀.     

基于寿命空间划分的多部件系统维修决策

针对多部件系统!提出了基于时间的机会维修策略,将退化状态空间划分方法应用到多部件系统联合寿命空间的划分建模研究中,对任意的多部件系统联合寿命空间进行了统一的描述和建模,并建立了维修需求组合及其划分结果的对应关系。依据联合寿命空间的划分结果,推导了各个维修需求的概率统一的计算模型。以两部件系统为例,推导了系统的稳态联合概率密度函数,并建立了费用率模型,通过遗传算法进行寻优得到最优的维修阈值。最后,通过MATLAB数值实验验证了联合寿命空间划分建模方法可行有效性。     

离心泵内部湍流的大涡模拟研究

应用不可压缩流体N-s控制方程和大涡模拟动态亚格子湍流模型,基于非结构网格和滑移网格技术,采用SIMPLEC算法实现速度、压力变量的分离求解,得到了某新型离心泵从进口到出口的全流道各过流部件的速度场和压力场分布.数值模拟结果与试验数据结果吻合较好,可为泵的优化设计提供有益的参考.     

基于FLOWNEX的AP1000常规岛热力系统全范围建模及瞬态工况模拟

常规岛热力系统全范围快速建模对于常规岛的安全设计有重要意义.以主给水管道破裂事故为例,按照纵深防御的要求,第一跨防水淹设计基准是保证布置在第一跨的设备冷却水系统(component cooling water system,CCS)CCS泵组功能不会因为水淹工况而丧失.因此,建立完整的常规岛二回路汽水系统工质流动模型,并进一步确定泄漏量最大的主给水管道破裂工况,能为AP1000及后续电厂的常规岛主厂房第一跨防水淹设计提供数据支撑和指导策略.基于FLOWNEX计算软件,通过建立汽轮机、汽水分离再热器、凝汽器、除氧器、高低压加热器、主泵、凝结水泵等部件的关键模型,完成AP1000二回路汽水系统建模,实现了对凝汽器水位、除氧器水位、抽汽量等关键参数的模拟,并实现了对泵跳闸等关键控制逻辑的建模,通过简单修改边界条件即可实现不同功率台阶的切换以及功率的瞬态变化.模型稳态计算工况与热力系统平衡图符合较好,降功率瞬态计算快速准确,为下一步事故工况的建模计算提供了模型基础.