外啮合齿轮泵流量特性影响因素分析

为研究外啮合齿轮泵重要参数对流量脉动系数的影响,通过理论推导获得流量脉动系数计算公式,分析齿数、压力角对流量脉动系数的影响;采用边界型函数和动网格技术,并结合k-ε湍流模型对不同参数条件下的齿轮泵进行非定常模拟,分析负载压力、径向间隙对流量脉动系数的影响.结果表明,增大齿数和压力角均会减小齿轮泵流量脉动系数,有利于提高齿轮泵的流量特性.另外,增大齿数与增大压力角对提高齿轮泵的流量特性效果较为接近;齿轮泵的流量脉动系数也会随着负载压力及齿轮径向间隙的增大而减小,在设计中适当增大负载压力及齿轮径向间隙,可以改善出口流量特征的质量;过大的负载压力和齿轮轴向间隙会导致齿轮泵容积效率下降,在设计过程中应当引起足够重视.     

基于正交试验的炉水循环泵导叶优化设计

利用正交试验法对导叶进行优化设计,选取导叶进口安放角、扩散角、喉部面积为因素,根据正交表选取9组作为试验组,采用计算流体动力学(CFD)方法对各试验组进行数值计算分析,与原导叶性能对比并对结果进行极差分析.结果表明:不同的导叶参数对炉水泵性能影响程度不同,3个因素影响的主次顺序为进口安放角、喉部面积、扩散角,其中进口安放角对炉水泵扬程与效率影响程度不同,对扬程影响较大,其余对炉水泵扬程和效率影响程度相同;根据正交法所选取的最优试验组合为α₃=16.2°,θ=8°,F₃=37×50 mm².最后通过原导叶的模拟结果与真机试验数据的对比可知,数值计算方法是可行的.由此可知,正交法可用于炉水泵的优化设计,通过调整主次因素来提高炉水泵的性能,更好地为火电厂水循环提供保障.     

泵作透平性能试验台设计开发

为了设计开发离心泵作透平的试验台,分析了国内外离心泵作透平的实验现状及现有试验台的优缺点,结合泵作透平的基本知识以及流体机械测试技术,设计开发了离心泵作透平的手动测试试验台和自动测试试验台.对手动测试试验台和自动测试试验台分别进行了测试试验,并对比分析了2种测验台的优缺点.从2种试验台的测试结果可以看出,2种试验台均可以准确测得泵作透平的真实水力性能,为测试泵作透平的水力性能提供可靠试验依据.研制的自动测试试验台设计更合理、便于操作,测试范围广,对泵作透平的研究有重要的意义.     

导叶涡壳组合式双级泵的研究

文章介绍了一种新型导叶涡壳组合式双级泵的结构及工作原理,该泵在高速运转时,导叶、涡壳组合式双级泵液体具有稳定的相对运动,从叶轮流出来的高速液体的动能迅速转换为压能,消除液体的速度环量,减小径向力。在泵吸入口增设消旋器,解决了泵在高转速下容易产生汽蚀等问题,又起支撑轴的作用,泵运转平稳、可靠、寿命长。论述了泵的设计方法,并给出了泵的性能试验结果;泵的效率比国家标准规定效率提高8%,泵汽蚀余量比国家标准规定值低0.7 m。最后总结了泵的优点,该泵的研究是成功的,而且质量减轻30%以上。     

旋流泵无叶腔内部流场数值模拟

简要介绍了旋流泵国内外的研究历史和现状。对型号为WQX20-16-2.2的旋流泵内部流道进行了三维造型,应用非结构化网格生成技术,首次把旋流泵无叶腔和叶轮作为一个整体,对其内部三维不可压湍流场进行数值模拟。采用工程实际中广泛应用的湍流模型即基于雷诺时均方程和 双方程湍流模型,用SIMPLE算法来求解,给出了旋流泵无叶腔内部速度和压力分布图,并对计算结果进行了分析和研究。结果表明了旋流泵无叶腔内部流动确实存在较强的纵向旋涡和轴向旋涡,不仅验证了前人提出的流动模型的正确性,而且为今后进一步改进和完善旋流泵设计理论提供了一定的依据。     

固液两相流离心泵内部流场数值模拟与磨损特性

基于Particle模型和非均相模型,运用流场分析软件ANSYS-CFX对固液两相流离心泵的内部流场进行了数值模拟。对液相采用标准k-ε湍流模型,对固体颗粒相采用离散相零方程模型,壁面设置为自由滑移壁面条件。分析了在颗粒体积分数为0.1,固体颗粒直径分别为0.1、0.25、0.5、0.75mm时,过流部件壁面处固体颗粒相的滑移速度。结果表明：随着颗粒直径的增大,壁面处固体颗粒相的滑移速度增大;固体颗粒相向叶片工作面偏移;在叶片头部、叶片压力面和吸力面的中部到尾部处、蜗壳起始段靠近隔舌处和靠近叶片压力面尾部的前后盖板处等壁面,固体颗粒相的滑移速度较大,磨损较为严重。     

离心泵径向导叶正叶片参数的优化设计

针对工业生产中常见的节段式多级泵径向导叶和叶轮匹配程度较低的问题,该文借鉴面积比原理,利用数学关系给出了径向导叶正叶片参数确定的新方法。基于FLUENT软件,采用标准k-ε模型、SIMPLEC算法对径向导叶式离心泵单级叶轮与导叶进行了数值验证。结果表明:导叶喉部面积对离心泵性能影响重大,Anderson的面积比系数对导叶式离心泵偏大;正导叶参数的优化设计能提高离心泵的效率,该文设计的最优模型相比传统方法设计的模型,设计工况下扬程提高2.3m,效率提高1.6%,优化设计有效。该研究可为节段式多级泵的水力优化提供参考。     

F50填充石墨材料制备技术及其在高速磁力泵上的应用研究新型磁力传动技术研究及400Hz高速磁力泵研制通过鉴定

江苏大学及江苏省流体机械工程技术研究中心承担的江苏省高新技术研究项目“F50填充石墨材料制备技术及其在高速磁力泵上的应用研究”和江苏省科技建设计划项目(BM2002805)之一的“新型磁力传动技术研究及400Hz高速磁力泵研制”于2004年12月19日在江苏省镇江通过江苏省科技厅鉴定。鉴定委员会对两个项目均给予了高度评价。F50C新型耐磨材料,采用干粉共混模压工艺,以聚全氟乙丙烯、聚四氟乙烯为基体,填充一定量的石墨和少量的二硫化钼制备,具有优良的耐磨和减摩性能,满足了高速磁力泵轴承材料需求。科技查新表明,具有创新性。该材料制成泵…     

磁力泵滑动轴承磨损监测系统的设计

针对磁力泵滑动轴承磨损在线监测，设计制作了传感器数据采集试验台，大量采集各种工况下的数据，综合使用EXCEL，MATLAB，NEUROSHELL等数据处理软件，用神经网络法和回归分析法进行了数据分析．在此基础上，提出了一种多传感器数据采集系统和多神经网络模型迭代求解的方法，用该方法实现的磁力泵滑动轴承磨损检测，可消除磁力泵轴向窜动变量的影响．试验结果表明测量值与实际值很接近，建立的检测系统能检测滑动轴承的间隙，并达到一定的测量精度．     

变螺距诱导轮的设计计算

为了有效降低泵的必须汽蚀余量，泵的吸入口可加装前置变螺距诱导轮。但变螺距诱导轮的设计方法还在摸索阶段。本文从分析变螺距诱导轮螺距变化规律入手，以诱导轮入口无汽蚀，出口扬程满足离心叶轮进口能量要求为计算依据，推导了诱导轮基本结构参数的计算方法。按照该方法设计的诱导轮可获得良好的汽蚀性能。