离心风机与离心风机串联特性的试验研究

在改变阻力层和风机转速的条件下,进行两个离心风机一吸一排串联实验,分析了流量与效率之间的关系,阻力层同效率之间的关系。对串联风机系统中阻力层及风机转速的参数选择具有一定的参考价值。     

离心压缩系统喘振的集中参数模型

根据Greitzer集中参数模型，导出了应用于离心压缩系统的喘振模型，利用该集中参数模型对K.E.Hansen等进行实验所采用的离心压缩系统进行数值模拟，数值计算结果表明，该集中参数模型能较好地描述小型离心压缩系统的深度喘振振荡。     

横流风机与离心风机串联特性的试验

在大量试验的基础上,分析了横流风机与离心风机串联时总排气性能与单机排气性能的关系。把2种风机串联时的流量全压曲线与理论叠加曲线进行比较,发现2种风机串联时不完全符合叠加原理;异类风机串联时2种风机前后位置不同,排气性能亦不同;横流风机与离心风机串联,离心风机作为前级风机时,其串联性能优于横流风机作为前级风机时的串联性能。     

横流风机与离心风机串联功耗试验分析

为了降低异类风机串联的总功耗,设计了异类风机串联试验台,并进行了不同类型风机单独和联合工作时的功率消耗试验。试验结果表明:横流风机与离心风机串联总功率曲线不符合理论叠加原理,其功率消耗与两风机的转速和串联前后位置有关;离心风机作为串联前级风机以及提高其转速,均能使串联总功耗降低,达到高效节能的目的。以上研究结果为风机串联运行提供了理论依据。     

离心风机性能测试系统的设计

根据离心风机的特点和性能检测的要求,开发了一套基于多功能数据采集卡(DAQ)和可视化编程语言 DELPHI的离心风机性能测试试验台,该试验台可以测定风机全压、流量、工作温度、大气压力、功率、转速,实现了一 机多用。     

提高离心风机效率的几种措施及内流分析

介绍了几种提高离心风机效率的措施，分析了风机改进前后的内部流动，供风机设计者和研究者参考。     

壳体尺寸影响通用型离心风机性能的试验研究

以离心风机壳体宽度和蜗壳尺寸为试验因素,比较分析了以上因素对风机性能的影响情况。通过试验发现,在一定参数范围内,离心风机结构尺寸的变化对风机能力有显著的影响,为农业通用型离心风机的设计研究提供了一定的试验依据。     

离心风机叶片三维反问题优化设计

基于三维反问题设计方法和CFD技术,结合试验设计方法、响应面方法和模拟退火优化算法,建立了离心风机叶片三维形状的优化设计方法。以叶轮效率为优化目标,以环量分布参数为优化设计变量,进行了离心风机叶片的优化设计,优化设计结果叶轮效率提高了2.2%。根据建立的优化设计变量和叶轮效率之间的响应面函数关系式,分析了不同环量分布参数及参数间交互效应对叶轮效率的影响,结果显示轮毂进口段环量分布对叶轮效率有较大影响;轮缘处的环量分布形式对叶轮效率影响更为显著。     

离心风机叶轮三维反问题气动优化设计

基于三维反问题设计方法和CFD技术,结合试验设计方法和模拟退火优化算法,以轴面流道形状参数和叶片形状参数为设计变量,以叶轮效率为优化目标,建立了离心风机叶轮三维反问题气动优化设计方法。叶片形状通过三维反问题设计方法由叶轮的环量分布参数表达。运用该方法进行了离心风机叶轮的优化设计,叶轮效率提高了3.3%。根据建立的优化设计变量和叶轮效率之间的响应面函数关系式,分析了不同轴面流道形状参数和环量分布参数及参数间交互效应对叶轮效率的影响。结果表明:相对于轮盘处轴面流道轮盖处型线和环量分布形式,轴面流道叶片进口边倾斜角对叶轮效率影响更为显著。     

基于CFD的专用离心风机内部流场特性

本工作运用CFD技术的FLUENT软件建立了6HWF-20型高射程喷雾喷粉机的专用风机模型并进行了内部流场模拟,获得了转速为2 372 r/min时计算收敛后风机内部流场的速度矢量分布和压力分布情况,并通过优化风机叶片进口安装角和蜗舌的形状、尺寸,改善了风机内部流场。同时获得了6种转速下风机出口处的平均速度,并通过试验进行了验证。结果表明,模拟结果与试验结果吻合,基于FLUENT软件下建立的专用风机模型和模拟方法是可行的,为采用CFD技术进一步改善风机内部流场,提高风机出口速度,更有效地实现高射程喷雾喷粉功能具有重要的意义。      

涌流灌溉技术

涌流灌溉是一种节水型地面灌溉新技术。它是按一定时间间隔,周期性地分次而不是一次连续地向灌水沟畦供水以湿润土壤的灌水方法。涌流灌溉改变了传统的连续灌所存在的田间深层渗漏大,灌水不均和长畦（沟）灌水难的问题。这项技术是由美国于70代末研制的,随着涌流灌溉设备生产的系列化和商业化,已在美国西部得到迅速发展。我国于80年代中也开展了涌流灌溉技术的试验研究工作,并取得了一批成果,但还未能推广应用。     

波涌灌溉核心设备-波涌阀的研究

波涌灌溉技术是20世纪70年代末发展起来的地面灌水新技术。该系统一般由水源、波涌阀、自控器和田间输配水管道等组成。根据我国丘陵山区机修梯田地的灌溉特点,运用水力学原理开发研制了波涌灌溉的核心设备—波涌阀。经过田间灌水试验,结果表明:波涌阀阀片的密闭止水效果、阀片的启闭定位等各项性能指标均满足波涌灌溉设备的性能要求,该设备具有较高的实用性和可操作性。     

大型双吸式离心泵启动工况与安全经济运行

阐述了大型双吸式离心泵启动工况的类型及启动过渡过程,分析了不同启动工况的启动特性以及对安全经济运行的影响.介绍了作用于泵轴上的径向推力,泵轴挠度,容积效率和水泵效率的计算方法,结合实例对零扬程大流量工况启动进行了计算分析.介绍了泵站大型双吸式离心泵实际启动工况,提出了改善启动工况的建议.对大型双吸式离心泵安全经济运行有参考价值.     

应用水量平衡法确定波涌灌溉下土壤入渗参数

基于田间实测的地表水流推进过程 ,利用水量平衡法推求波涌灌溉间歇供水条件下的土壤入渗参数。在此基础上 ,利用地面灌溉模型模拟田间水流推进过程并与实测值作对比后发现 ,与单点入渗测试方法相比较 ,该法不仅具有较高的参数估值精度 ,还具备田间试验工作量相对较小、应用简便等特点 ,具有较好的实用价值。     

涌流灌溉的发展

涌流灌溉是８０年代发展起来的一项地面灌溉新技术。本文综述了涌流灌溉发展的历史，并提出了涌流灌溉研究的主要方向。     

单介质螺旋离心泵能量转换机理

为了研究螺旋离心泵叶轮各段做功能力和能量转换机理,从理论上分析了流体机械内部的流体流动情况,应用欧拉方程,将流体在叶轮中的能量分为动压头和静压头来处理,为采用数值模拟来研究螺旋离心泵内部流动和叶轮各段的做功能力提供了理论基础.在欧拉方程的基础上,采用Navier-Stokes方程和标准的k-ε湍流模型对螺旋离心泵内部流场进行数值模拟计算.通过模拟具体探讨了设计工况下,选取单介质为清水,在叶轮的作用下流场的速度、压力等变化规律,并将螺旋离心泵叶轮的轮缘线和轮毂线分段取监测点,从所取监测点之间各段的动压头和静压头变化来研究螺旋离心泵内的能量沿叶轮包角的转换能力.结果表明:螺旋离心泵流体的能量主要是由螺旋段提供的,叶轮前部螺旋段起到了多级加能的作用,叶轮使流体完成了从轴向至径向的过渡,液流的轴向速度由大变小,径向速度则相反.     

离心式注水泵站效率优化

为使离心式注水泵站运行组合更为合理,降低离心式注水泵站的能耗,研究了以功率最低为目标函数的离心式注水泵站优化问题,并得到了该优化问题的求解流程,且寻优结果包括各泵串并联方式以及各泵对应的转速.据以上研究内容,编制了离心式注水泵站优化软件,并针对某一油田注水泵站测试了该软件,所得结果为该注水泵站提供了改造方案,该泵站在此方案运行,具有功率最低的优点.研究结果表明:在某些工况下,离心泵的串并联及调速能使尽可能多的离心泵工作在高效区;利用完全枚举法进行针对某一工况下的泵组合寻优时,能将离散的泵组合寻优问题转化为方便求解的非线性规划问题,该非线性规划问题可利用Matlab中的fimicon函数求解.研究结果可为针对某一注水泵站的运行优化或改造提供参考方案.     

出水挡板对射流式自吸泵自吸性能的影响

为了提高射流式自吸泵的自吸性能,选取增设出水挡板的UJM75-2型射流式自吸泵为研究对象,采用试验验证和数值模拟相结合的方法,对导流器背面增设出水挡板后的泵腔内气相过流能力的影响规律进行分析,并根据分析结果进一步研究出水挡板对射流式自吸泵性能的影响机理.研究结果表明:出水挡板上方的出水孔与导流器背面筋板位置关系影响混合流体的出流,存在最佳安装位置;液体由出水孔流向泵腔内,会对泵出口产生冲刷作用,使得气液分离不充分,部分液体进入出水管道,阻碍气体排出;出水孔对称中心线与泵出口中心线夹角为90°时,自吸高度可达8.5 m,3 min即可完成自吸;增设出水挡板前后射流式自吸泵的水力性能变化甚微,可保证运行稳定的条件下提高自吸性能.     

间隔交替波涌灌溉对冬小麦土壤水分与水分利用效率的影响

【目的】了解间隔交替波涌灌溉对水流推进速度和灌水质量的影响,探究其替代波涌灌溉的可行性。【方法】以冬小麦为研究对象,设置波涌灌溉组(S)、间隔交替波涌灌溉组(AS)、间隔固定波涌灌溉组(FS)以及连续灌溉组(C)4个处理,分析比较了不同灌溉处理对水流推进速度、灌水均匀度、水分利用效率及小麦产量的影响。【结果】波涌灌溉处理下的水流推进速度明显快于连续灌溉的。4种处理下的灌水均匀度S处理为最佳,均值具体表现为:S处理>AS处理>FS处理>C处理;冬小麦产量均值表现为:AS处理>S处理>FS处理>C处理,其中与S处理、FS处理相比,AS处理有更好的增产效果;3种波涌灌溉方式的水分利用效率均值表现为:AS处理>FS处理>S处理,较C处理依次提高了43.84%、28.76%、26.03%。【结论】间隔交替波涌灌溉可显著提高水分利用效率,在山东泰安对冬小麦采用间隔交替波涌灌溉可以取得明显的节水增产效果。     

波涌灌溉土壤水氮分布的田间试验研究

采用小区试验研究了不同施肥方式下连续畦灌和波涌畦灌的土壤水氮空间分布状况及变化趋势,分析了灌水施肥后不同土层内土壤水氮分布的均匀性。结果表明,灌水后波涌灌较连续灌土壤水分分布均匀,尤其是表层土壤;灌溉施肥处理下土壤中硝态氮分布的均匀性明显大于撒施处理,波涌灌灌施结合效果更佳。