江苏大学流体机械工程技术研究中心两项国家863项目课题通过省级鉴定

金秋九月，由江苏大学副校长、博士生导师袁寿其教授主持的“PXH隙控式全射流喷头理论、设计方法及产品研制”及由博士生导师施卫东教授主持的“射流式自吸喷灌泵的研制与产业化开发”分别顺利通过江苏省科技厅鉴定。     

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江苏大学流体机械工程技术研究中心两项国家863项目课题通过省级鉴定金秋九月,由江苏大学副校长、博士生导师袁寿其教授主持的“PXH隙控式全射流喷头理论、设计方法及产品研制”及由博士生导师施卫东教授主持的“射流式自吸喷灌泵的研制与产业化开发”分别顺利通过江苏省科技厅     

“移动式智能高效射流自吸泵”通过中国机械工业联合会成果鉴定

2006年12月24日，中国机械工业联合会在镇江主持召开了由江苏大学流体机械工程技术研究中心、镇江远大泵业有限公司完成的“移动式智能高效射流自吸泵”项目成果鉴定会。该项目是在“十五”国家科技重大专项“射流式自吸喷灌泵的研制与产业化开发”所取得成果基础上的延伸开发和推广应用，目的是尽快把科技成果转化为生产力，创造更大的经济效益及社会效益，更好地服务于经济建设和社会发展。     

隙控式全射流喷头运转动力学分析

针对隙控式全射流喷头在恶劣工作条件下出现的附壁力小、驱动力矩小等不足,研究了获得射流元件的最大附壁驱动力矩和减小摩擦阻力矩的方法,对射流元件进行优化设计,以保证喷头的正常运转．分析了隙控式全射流喷头的转动驱动力矩和摩擦阻力矩,喷头转动驱动力矩由射流附壁时与射流元件侧壁产生的驱动力矩,射流与出口盖板的作用力矩组成,喷头的摩擦阻力矩由空心轴端面摩擦阻力矩,空心轴与轴套间的摩擦力矩,密封机构摩擦阻力矩组成．根据动量守恒方程推导出附壁射流中心线方程,得到中心线附壁点距离及附壁冲角的计算公式．推导了理论状态下,附壁力矩最大值与结构尺寸之间的关系．由刚体转动定律计算出全射流喷头的力矩公式及全射流喷头步进角度公式．     

射流式自吸喷灌泵的研究进展与展望

介绍射流式自吸喷灌泵的技术经济特性,叙述射流式自吸喷灌泵的结构优化设计,分析射流式自吸喷灌泵的社会及经济效益,讨论了射流式自吸喷灌泵发展中有待解决的问题,并对发展趋势作了前瞻,为射流式自吸喷灌泵的研究与设计提供参考。     

射流式自吸离心泵的试验研究

论述了射流式自吸离心泵的结构及工作原理，在压水室内的第六断面处设有回流孔、碟阀，射流器系统与吸入口形成液体自循环。泵运转时，不仅可以完成自吸过程，而且可以将自循环射流器上的阀门关闭，射流器同时停止工作，因此：泵的效率提高了3～5%%以上。给出了系列射流式离心泵的性能试验结果；效率比国家标准规定效率提高5.3～8.9%，自吸时间比标准的规定值缩短5～53s，重量比原传统自吸离心泵平均减轻15.8%，该系列射流式自吸离心泵的研究是成功的。     

ZY-0．75射流式增氧机的研制

通过对射流式增氧机关键部件分析,确定了射流式增氧机的总体布局,以及电机结构,电机功率、螺旋桨、扩散器等主要参数,研制出由电机、螺旋桨、扩散器等组成的ZY-0．75射流式增氧机。     

碗式回流阀的结构分析及试验研究

介绍新型射流自吸装置中关键部件——碗式回流阀的分析与改造。试验证明,作为新型射流式自吸泵40PG26—2.0Q的重要部件,回流阀的结构形式直接影响喷嘴射流的效果和自吸性能。当泵运转时,水的运动将在泵腔中形成巨大压力,使回流阀压缩,并且紧靠预设的弧形曲面,从而达到密封止漏的效果;回流阀的弹性压缩量及密封性能还影响射流的流场分布,喷头的出水速度、压力等。运用有限元软件Ansys,可以对阀体结构进行分析。并通过对碗式回流阀进行试验研究,证明了阀体分析的合理性。     

“新型射流式节水灌溉设备的完善与中试”项目顺利通过验收和鉴定

2009年2月22日，江苏省科技厅、中国机械工业联合会在镇江主持召开了由江苏大学、金坛市旺达喷灌机有限公司、上海万得凯节水技术有限公司承担的2006年国家农业科技成果转化资金资助项目“新型射流式节水灌溉设备的完善与中试”验收鉴定会．委员会认为：该项目全面完成了合同规定的各项任务和指标，专家组一致同意通过验收和鉴定．     

全射流喷头的原理及实验研究

介绍了全射流喷头的设计思路、原理和特点，并介绍了全射流喷头的两种结构形式：间隙式和小孔节流式，以及在实验研究中发现的一些问题。在比较试验的基础上，最后确定采用间隙式全射流喷头。     

射流式自吸离心泵研究现状与前景展望

射流式自吸离心泵作为一种新型结构的泵,具有启动前无需向泵体内灌水可实现快速自吸的特点,已经成为国内外研究的热点.通过回顾射流式自吸离心泵的发展历程,分析了射流式自吸离心泵的工作机理与结构优势,并在系统总结国内外研究成果的基础上,从导流器式不对称压水室、碗式回流阀自动关闭结构形式、射流喷嘴几何尺寸、喷嘴收缩角变量等方面分析了射流式自吸离心泵理论与技术研究进展,并提出了未来的研究方向:在水力设计方面,设计不同结构型式的水力模型,深入探讨叶轮不同几何参数对泵整体性能的影响;在结构上,采用创新的自吸结构,不断深化自吸结构对自吸性能的影响机理,并确定各零部件最优几何参数的选取方法,提高射流式自吸离心泵的各项性能指标;在加工工艺上,突破传统浇铸的制造方法,采用新型的铝合金压铸成型,为研制高效、快速自吸、低能耗的射流式自吸离心泵提供理论依据.     

“喷灌泵站调压系统的研制”等三项科研成果通过鉴定

<正> 由农田灌溉研究所主持完成的“喷灌泵站调压系统的研制”、“郏县恒压喷灌试验工程的观测试验研究”及“双壁滴水毛管研制”三项科研成果,于9月24日至26日在新乡由水利部科技教育司主持通过了技术鉴定。参加鉴定会的专家、教授们一致认为: 通过对喷灌泵站调压系统工作原理与设计方法的深入研究,提出了可供喷灌泵站调压系统设计参考用的主要技术参数值,并在国内首次运用自行设计的射流泵取代常规的空气压缩机向调压罐充气,创出了一条新路。简化了的调压自控系统结构简单、安全可靠、价格低和维修方便。     

射流式离心泵性能及内部流动特性

为研究射流式离心泵内流动机理,以JET750G1型射流式离心泵为研究对象,搭建试验测试系统,分别对不同安装高度下射流式离心泵的空化及能量特性进行试验研究;基于k-ω湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型,对0 mm安装高度下泵各工况点内部流动进行数值模拟.试验结果表明:当流量增大到一定程度之后,扬程-流量、功率-流量、效率-流量曲线均急剧下降;随着安装高度的增大,陡降起始点向小流量工况偏移.数值计算结果表明:扬程、功率、效率的数值模拟结果与试验值基本吻合,数值模拟性能陡降起始流量点比试验值大0.5 m³/h;射流式离心泵由于其面积比值较小,射流剪切层被迅速排挤到喉管壁面,泵内最低压力点出现在喉管内喷嘴稍后处,空化最早发生在该处;随着流量的增大,空化区域急剧向叶轮进口扩展,性能陡降起始点正好是泵内初生空化流量点,射流式离心泵的空化性能取决于其射流器的空化性能;射流器能提升离心泵扬程和自吸性能,但射流器内高速回流及强剪切流动,导致其效率及空化性能大幅下降.     

射流自吸喷灌泵喷嘴系数的理论推导与试验

为了研究射流式自吸喷灌泵射流喷嘴的内特性,利用流体力学基本原理,对射流喷嘴阻力系数、流量系数进行了理论推导.设计了4种不同尺寸的射流喷嘴,对4种喷嘴的阻力系数、流量系数进行了理论计算,得到了不同出口直径下各系数的变化规律.对分别安装4种射流喷嘴的喷灌泵进行了自吸性能的试验.结合试验结果和各系数的变化规律,分析了射流喷嘴阻力系数和流量系数对射流式自吸喷灌泵自吸性能的影响.结果表明,随着喷嘴出口直径的增大,阻力系数减小,流量系数增大,自吸时间缩短,但达到一定程度后,卷吸作用减弱,自吸性能变差.     

智能型射流式自吸离心泵

射流式自吸离心泵机组采用太阳能智能控制系统,泵的工作过程由PLC程序进行控制,泵运转偏离设计工况时,智能控制装置自动调节泵机组转速,从而能使泵在设定工况下稳定工作。并采用智能报警控制装置,当泵机组运行中出现故障时,如柴油机内的油箱温度过高、油压偏低、油箱燃油消耗到限定低位、轴承磨损、泵机械密封损坏等情况,系统报警器立即发出报警并停机,控制系统还可以进行远程控制。该泵采用射流式自吸结构,泵自吸性能完成后,自动将射流器上的阀关闭,可提高泵效率3％～5％。     

全射流喷头与摇臂式喷头的对比实验

提出摇臂式喷头和全射流喷头的计算公式,通过实验对比它们的参数.结果表明,全射流喷头步进角度和步进频率主要由导管长度决定,导管越长则步进角度越大,步进频率越小.对于摇臂式喷头,它的步进角度和步进频率的可改变幅度不大,因此全射流喷头具有一定优越性.提出了全射流喷头步进角度与管长之间的关系式,左右压差与导管长度和工作压力的经验公式.     

射流式离心泵内场流体动力噪声特性分析

对JET750G1型射流式离心泵内场噪声进行数值计算及试验,分析该泵过流部件诱发的流动噪声和流激噪声特性。采用大涡模拟法进行不同工况的非定常数值计算,输出各过流部件表面的压力脉动作为偶极子声源。运用声学有限元方法预测流动噪声;运用声学有限元耦合结构有限元方法预测流激噪声。搭建射流式离心泵内场噪声测试系统,用水听器对泵出口的流体动力噪声进行测试,获得噪声的时域和频域信息。分析结果表明:噪声在轴频和叶频处计算和试验测试误差在4%以内;叶轮和导叶的动静干涉以及流体和结构的共振均是诱发射流式离心泵内场噪声的重要因素,过流部件自身的结构特性对内场噪声有一定影响;流动噪声整体大于流激噪声,表明内场噪声主要由流体的压力脉动特性决定;叶轮旋转偶极子声源诱发的内场噪声在轴频(47.5 Hz)处达到180 d B左右,在射流式离心泵的内场噪声中起主导作用。研究结果为射流式离心泵的低噪设计提供了参考。     

变频二次脉冲喷嘴系统结构设计

【目的】前混合与后混合磨料射流加工技术存在影响表面质量、频繁出现的“水垫效应”,为实现节能环保、进一步降低能耗、持续提高射流束的加工能力及微细化能力。【方法】笔者在变频单脉冲前混合磨料射流喷嘴系统的基础上,研制了一种由双脉冲发生技术、微细直径玻璃喷嘴锻制技术、脉冲频率调节技术、前混合磨料射流技术多元融合的变频二次脉冲前混合磨料射流喷嘴系统。该喷嘴系统各部分结构大幅度创新,增加了侧喷嘴系统和终端微细玻璃喷嘴,并把上游喷嘴直径与下游喷嘴直径分别扩大到5 mm与7 mm,下游喷嘴结构设计为Φ7 mm通孔形式,与微细玻璃喷嘴相连接,形成了新型多功能的超微细喷嘴系统。【结果】最终生成的超微细高压磨料射流束直径为0.01 mm,满足设计预期。【结论】变频二次脉冲喷嘴系统具有节能环保性好、安全性高、加工精度高、加工质量好、加工效率高、加工能力强、技术先进等优点,可应用于超精密微细特种加工全部领域,实现“万能”加工效应,市场应用前景广阔。     

气流冲击式滚筒干燥器的研究进展

气流冲击式滚筒干燥器是在常规式滚筒干燥器的基础上采用气体射流冲击新技术而研制的一种滚筒式干燥机。为此，介绍了气流冲击式滚筒干燥器的应用领域；同时，通过与常规式滚筒干燥器的对比，论述了气流冲击式滚筒干燥器的结构与技术特点；分析了气流冲击式滚筒干燥器的工作原理以及影响干燥器干燥效果的主要因素。     

淹没条件下自激脉冲射流冲蚀试验研究

为了对比不同淹没条件下连续射流和低压大流量自激吸气式脉冲射流冲蚀效果,利用自行研制的射流冲蚀系统进行了射流冲蚀石蜡效果试验研究,得到不同淹没水深下射流打击力、吸气量、石蜡冲蚀深度、石蜡冲蚀体积和石蜡冲蚀表面积等.结果表明：在不同淹没水深下,连续射流打击力大于吸气脉冲射流,而吸气脉冲射流打击力又大于不吸气脉冲射流打击力,且随着水深的增大,自吸气与不吸气之间脉冲射流打击力差值越来越小;当淹没水深较小时（≤30 m）,由于气体对石蜡剥蚀作用较强,连续射流冲蚀深度小于吸气脉冲射流,而当水深较大时（≥40 m）,由于吸气量变小,剥蚀作用减弱,冲蚀深度则相反;在冲蚀面积和体积上,在各种淹没水深下吸气脉冲射流冲蚀效果均好于连续射流,且随着水深的增加,两种射流的冲蚀面积和体积逐渐变小,差值也越来越小.