双流道泵优化水力设计

研究了双流道泵的优化设计方法，采用单目标方法和损失极值法建立了目标函数，同时考虑了叶轮和蜗壳的主要参数对泵效率的影响，并依此提出了优化设计的设计变量，分析给出了其边界约束条件和性能约束条件。几个优化设计的双流道泵实例表明本文所述的方法是有效的。     

旋流泵的流动规律

对80X-13.5型旋流泵进行了数值模拟计算,泵内部流动区域选用Pro/E造型,用Gambit软件采用分块非结构六面体网格划分方法对模型进行网格划分及部分边界条件的设定,运用雷诺平均N-S方程和标准k-ε双方程湍流模型结合SIMPLEC算法,来数值模拟旋流泵内部三维不可压湍流场.数值模拟计算选取工作介质为清水,并认为是牛顿流体且局部各向同性;认为旋流泵的内部流场是以定常角速度绕固定轴的旋转流场,属于复杂的三维不可压湍流流动.数值模拟得出了旋流泵内的速度和全压分布图,并试分析出了旋流泵的内部流动区域分布.分析认为,周向流动是旋流泵内部的主体流动趋势,旋流泵内部流动状态可归结为贯通流和循环流.数值模拟的结果验证了已有流动模型的正确性,并且在数值模拟基础上重新划分的流动区域可以反映清水条件下80X-13.5型旋流泵的内部流动情况,可为此种泵型旋流泵的设计提供参考.     

旋流泵的流动规律

对80X-13.5型旋流泵进行了数值模拟计算,泵内部流动区域选用Pro/E造型,用Gambit软件采用分块非结构六面体网格划分方法对模型进行网格划分及部分边界条件的设定,运用雷诺平均N-S方程和标准k-ε双方程湍流模型结合SIMPLEC算法,来数值模拟旋流泵内部三维不可压湍流场。数值模拟计算选取工作介质为清水,并认为是牛顿流体且局部各向同性;认为旋流泵的内部流场是以定常角速度绕固定轴的旋转流场,属于复杂的三维不可压湍流流动。数值模拟得出了旋流泵内的速度和全压分布图,并试分析出了旋流泵的内部流动区域分布。分析认为,周向流动是旋流泵内部的主体流动趋势,旋流泵内部流动状态可归结为贯通流和循环流。数值模拟的结果验证了已有流动模型的正确性,并且在数值模拟基础上重新划分的流动区域可以反映清水条件下80X-13.5型旋流泵的内部流动情况,可为此种泵型旋流泵的设计提供参考。     

轴汉泵喇叭管的优化水力设计

将喇叭管和开敞式进行水池内的流场视为一个整体,采用文献「３」介绍的直接求解雷诺平的Ｎ－Ｓ方程和标准ｋ－ε紊流模型方程组的方法。模拟了进水池和喇叭管的流动,并在此基础上对喇叭管的形状进行了水力优化计算。     

无堵塞泵水力设计及试验研究

叶片式无堵塞泵主要有离心式与旋流式两种泵型。利用泵能量方程和相似律推导出无堵塞泵叶轮水力设计统一计算公式,在分析、归纳14种离心式渣浆泵和12种旋流泵优秀水力模型的基础上,分别应用最小二乘法数值拟合出经验系数方程式。通过设计实例和样机型式试验与真浆试验,验证了设计方法的准确性和实用性,并揭示了离心式渣浆泵和旋流泵性能上的一些特点。     

空调专用泵特性分析及水力设计

结合空调泵的运行特性，通过叶片泵的基本方程来讨论H－Q，N－Q曲线走势的决定因素；从水泵生产厂家的认知出发，对于空调泵的水力设计提供参考意见。     

无过载旋流泵正交设计数值模拟与试验

用正交设计法对旋流泵叶轮参数进行优化设计,设计了一个五因素二水平的正交方案,研究各几何参数对旋流泵性能的影响。采用雷诺平均数值模拟方法,对正交设计中每种组合进行性能预测,通过分析性能曲线对比图,找到了对于各个性能的最优方案。对数值计算得到的数据进行极差分析,获得了各几何参数影响性能的主次顺序,通过分析与比较得出最优参数组合,即叶轮外径220mm、叶轮出口宽度40mm、叶片出口安放角14°、叶片数4和无叶腔宽度40mm。在模拟基础上,对最优模型样机进行了试验,测试结果表明,在实现无过载的同时,保持了较高的效率,达到了设计目的。     

旋流泵结构参数对泵性能的影响

在旋流泵流场计算及流场测试基础上,就旋流泵的结构参数对泵性能的影响进行了一系列试验研究,总结了以蜗壳无叶腔体积Ｖ０与叶轮体积Ｖ１之比Ｚｖ来设计旋流泵的方法,并由大量试验数据统计得到,当Ｚｖ＝Ｖ０／Ｖ１＝３￣５时可获得较好的水力性能。设计的几种旋流泵的效率比国内处同类产品提高了３％￣５％。     

旋流泵内部流动的研究

通过对旋流泵内部流道进行三维造型，将非结构化网格生成技术应用于旋流泵的内部流场，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。基于霄诺时均方程和k-ε双方程湍流模型，利用有限体积法对控制方程进行离散，用交错网格存放变量，然后用SIMPLE算法求解，给出了速度和压力分布图，并对计算结果进行了分析和研究。     

旋流泵的性能试验研究

本文主要是通过性能试验.研究了旋流泵性能特点,探讨了旋流泵内部损失等方面的问题.通过不同外径和宽度的叶轮,研究了叶轮的几何尺寸对旋流泵性能的影响及叶轮的切割定理.     

旋流泵泵体的试验研究

旋流泵自问世以来,许多学者对其叶轮进行了实验研究,但对泵体的对比试验研究却很少。本文试验研究了泵体的形状和几何尺寸参数对旋流泵效率的影响,及其影响的主要原因,指出设计旋流泵泵体应注意的事项,从而提高旋流泵设计水平。     

泵水力设计软件PAD支撑平台的开

介绍了开发泵水力设计软件PCAD支撑平台的目的,给出了开发支撑平台的设计思路和开发流程。在Visual C++ 6.0环境下,利用MFC类库建立了单文档程序框架,定义二维图形基类同时定义各种基本图元继承类,并根据GDI绘图函数依照解析几何的数学方法,编写绘图函数程序代码,采用交互式绘图方式,响应鼠标消息,实现绘图功能,成功地开发了可独立运行于Windows系统的PCAD支撑平台。运行实例表明此支撑平台与PCAD具有良好的兼容性,使PCAD脱离了AutoCAD的束缚,扩大了PCAD的应用范围,降低了用户使用成本,简化了PCAD的操作步骤。     

系统泵水力设计软件PCAD2000的特点

简要分析了国内泵水力设计ＣＡＤ软件的发展现状。全面论述了ＰＣＡＤ２０００的特点，即功能齐全、实用性强。它除了可进行清水泵的叶轮、蜗壳水力设计外，还可设计无堵塞泵的叶轮、蜗壳以及径向导叶、空间导叶等水力件的水力设计。它采用的数学模型科学且使用了优化算法，编程方法先进可靠。文章最后还给出了一个空间导叶的水力设计实例。     

离心式泥浆泵水力设计探讨

介绍了一种适用于水利工程全方施工的立式泥浆泵，并根据该泵的特点，对其水力设计方法作了初步探讨。     

核电站离心式上充泵多工况水力设计

离心式上充泵为多级双壳体结构,根据核电站系统要求,其水力性能需同时满足5个工况点.为实现上充泵多工况水力设计,在系统总结离心泵非设计工况研究进展的基础上,提出了多种叶轮水力设计方案优化组合与叶轮多工况水力设计相结合的技术,并进行了上充泵多工况水力设计实践.利用多级离心泵叶轮组合原则对上充泵所要求的多工况点进行拆分,得到不同叶轮性能曲线优化组合设计方案,分别进行首级叶轮、2-4级叶轮和5-12级叶轮水力设计.按照设计方案制造4级泵样机（转速2 950 r/min）,并进行性能试验.试验结果换算到4 500 r/min与规定值对比表明,有4个工况点满足要求,大于规定值2.6%;仅最大流量工况扬程偏低,低于规定值11.8%,实现了多工况水力设计目的.     

多相流泵的水力性能研究与设计

分析了气相、固相在叶轮内的流动状况及混合介质流动对泵性能的影响，提出了气液、固液混合介质输送泵设计参数的计算及取值方法，并给出了设计实例。     

双流道泵水力设计研究现状及发展方向

双流道泵水力设计的主要目标就是根据给定的参数(流量、扬程、转速等),使所设计的泵具有最高的效率、必要的汽蚀余量和良好的无堵塞性能,并使泵的外特性符合预先给定的要求。为此,分析了双流道泵水力设计的研究现状,讨论了双流道泵相似换算法、速度系数法、优化设计及计算机辅助设计等水力设计方法,并分析了各自的优缺点,提出了双流道泵水力设计的发展方向。     

低比转速泵叶轮水力设计方法综述

概括性地介绍了低比转速离心泵叶轮水力设计领域近年中取得的进展和新理论，讨论分析了不同目标的叶轮几何参数计算方法，如建立在对大量优秀水力模型统计基础之上的速度系数法、以计算机编程综合计算叶轮几何参数的解析法；介绍了特殊的叶片绘形方法，如单圆弧曲线，等变角、非等变角螺旋线等，并对这类叶轮水力设计的研究方向提供了有益的建议。     

新型井泵叶轮水力设计与内部流场

深井离心泵在机井内工作，其外径受井径的限制，为了解决QJ型泵叶轮外径小，无法进一步提高单级扬程的问题，采用自主创新的极大扬程设计法重新设计水力模型。同时运用三维造型软件Pro/e生成叶轮的实体造型，运用商用CFD软件Fluent6.0作流场数值模拟，反复修正三维模型，试制出100SJB8新型深井离心泵叶轮，测试结果该泵的单级扬程提高了50%，效率超过国家标准9.8%。     

系列泵水力设计软件PCAD2000的特点

简要分析了国内泵水力设计 CAD软件的发展现状。全面论述了 PCAD2 0 0 0的特点 ,即功能齐全、实用性强。它除了可进行清水泵的叶轮、蜗壳水力设计外 ,还可设计无堵塞泵的叶轮、蜗壳以及径向导叶、空间导叶等水力件的水力设计。它采用的数学模型科学且使用了优化算法 ,编程方法先进可靠。文章最后还给出了一个空间导叶的水力设计实例