基于CFD的离心泵内部流场数值模拟与性能预测

计算流体动力学方法可以用来模拟和预测离心泵性能。基于三维雷诺时均的navier-stokes方程和标准的k-ε湍流模型,采用三维无结构网格及隐式修正SIMPLEC算法,利用Fluent 6.1软件中提供的多重参考系模型,对某一离心泵内部流场进行了数值模拟,并分析了离心泵内部流动现象和规律。将该离心泵性能预测值与实验值进行了比较,结果表明此种方法具有很高的精度,能为离心泵结构优化和性能预测提供理论基础。     

基于CFD的多级离心式森林消防泵的流场模拟

以BJL5两级离心式轻型森林消防泵为研究对象,基于CFD（计算流体力学）建立适合其计算的分析模型。对不同工况下泵体内部的三维湍流流场进行模拟,得出泵体内部复杂流场中基本物理量的分布情况,对高扬程森林消防泵的性能进行分析和预测,并与实验结果进行对照,探索出适合多级离心泵的模拟方法和性能预测方法。     

污水污物潜水电泵

污水污物潜水电泵该技术在国内外首次进行旋流泵旋转叶轮内部流物测量，并用边界无法对无堵塞泵内部流动进行全三级解析计算，在此基础上提高三要素旋流泵设计方法、三截面单流道泵的设计方法、沿流道中心展开双流道泵的设计方法和保角变换螺旋离心泵的设计方法。经实践证...     

基于CFD软件的轴流式风力灭火机叶轮性能模拟研究

利用CFD软件对轴流式风力灭火机叶轮的内部流场进行数值模拟,与风机试验台的试验数值对比,验证了数值模拟分析的正确性,得到了风机内部流场情况.通过对内部流场分析,为叶轮的结构优化提供了重要的理论依据,并对扭角和安装角调整改进,使设计方案最佳.     

基于三维数值模拟的风力灭火机叶轮改进设计

风力灭火机的主要技术指标是出口全压与风量.其叶片形状是影响风机蜗壳内部流场结构、风机出口全压与流速的重要因素.通过对林海集团公司现有6MF-28风力灭火机内部流场的全压场与速度场进行三维数值模拟分析,对叶片形状进行了改进设计.数值分析表明,叶轮叶片改进后蜗壳内部流场得到明显改善,风机全压、出口速度及全压功率分别提高7%、3%和11%.     

三级林用消防泵内部流场模拟及分析

林用消防泵在森林防火作业中是一种效率高、应用广泛的灭火装备,泵内流体在湍流运动过程中的各物理参数,如速度、压力、温度等都是随时间与空间而随机变化的,是个随机的非线性过程。为了更好地设计满足复杂条件下的林火迅速扑救的大流量、高扬程、质量轻的便携式林用消防泵,在结构设计的基础上进行了泵内流场模拟,分析了林用消防泵的三级提压工作原理。运用FLUENT软件首次模拟了Q为62,105,175,262和340L/min工况时的三级林用消防泵内部流场,建立了5种工况三级森林消防泵的整机流域模型,并根据模拟结果预测了泵的扬程。相比其他工况,处于流量Q=175L/min工况时的整机流场压力分布比较合理,叶轮流域、叶轮蜗壳耦合区域以及蜗壳流体区域的作用效果都比较好,流体流动比较稳定。此外,搭建了水泵性能测试系统,开展了5种流量工况条件下的水泵性能试验,将测试计算结果与模拟预测值进行了对比分析。结果显示,模拟预测的扬程与试验计算扬程基本吻合,表明运用FLUENT软件所建整机流域模型对三级林用消防泵的工作性能模拟预测是可行的。同时,在流量Q=175L/min时,其射程达到117.68m,满足便携式林用消防泵的设计要求,可以达到远距离灭火的目的。     

单级双吸中开式离心泵的多目标优化设计及试验研究

采用速度系数法对单级双吸中开式离心泵进行了多目标优化水力设计．并对自行研制的500SM35单级双吸中开式离心泵进行了性能试验及汽蚀试验。试验研究表明：设计的单级双吸中开式离心泵样机各项性能参数均可达到设计要求。     

变容式多腔森林消防泵的内部流场仿真分析

在森林消防以水灭火装备领域,传统离心式消防泵输水距离近、扬程低,而基于三角转子发动机设计的容积泵较少,国内外在相关容积泵的研究上也很匮乏。容积式泵作为新的结构形式泵,具有体积小、输送距离远、扬程高等特点。对基于三角转子发动机进行设计的森林消防泵进行了内部流场仿真分析。建立该消防泵的三维模型,运用UDF编程实现该消防泵三维动网格仿真,选取双方程模型RNG k-ε湍流模型。进水口设为标准大气压,进水口边界条件设置为press-inlet,出水口边界条件设为press-outlet,并在该泵流场内部设置相关参数监测点、监测面,对该森林消防泵进行内部流场模拟,分析其内部流动特性。研究了森林消防泵在进出口管径相同的情况下,不同转速对该森林消防泵内部流场的影响,以及对泵的流速、流量、扬程等性能参数的影响,分别对不同转速下泵的压力场、速度场进行分析可知,在出入口管径不变的工况下,随着转速的提高,泵的出口压力、出口流量均有明显提升。在整个吸水排水过程中,进水排水流畅无滞留现象,泵的工作状态良好。选取流量和扬程作为评价泵性能优劣的指标,并对相关参数进行数值分析可知,提高转速可以提高泵的流量和扬程。当转速为5000 r/min时,最大出口流量为0.0127 m^3/s,最大出口扬程可达494.65 m。本研究成果对变容式多腔森林消防泵的设计具有一定的参考意义。     

旋转修正的k-ε湍流模型在转子发动机三维流场模拟中的应用

以商业软件FLUENT为平台,采用考虑转子发动机旋转修正的k-ε湍流模型,编制并加入自定义UDF程序.通过对FLUENT软件进行二次开发,实现转子发动机工作区域网格的动态更新.考虑转子与缸体间漏气,对冷拖动工况下转子发动机内部三维湍流流动进行了数值模拟.计算结果揭示了转子发动机内部流场的分布特征和规律,为转子发动机的性能预测及优化设计提供了技术依据.     

离心泵流动损失分析及其效率的影响

分析了离心泵叶轮流道内液体的流动,并根据流体力学理论将液体的流动用速度三角形表示。借助速度三角形分析了离心泵内的流动损失 流动损失包括摩阻损失和冲击损失）,进一步阐明了流动损失对离心泵效率的影响。得出了离心泵工作时排量应等于或近似等于最优排量,离心泵的效率才能最高的结论。     

森林消防用离心泵机械密封的改进

机械密封性能是影响森林消防用离心泵使用性能的重要因素。分析了森林消防用离心泵机械密封失效的原因,改进了机械密封的结构,这对森林消防用离心泵的可靠性和经济性有重要意义。     

离心泵流动损失分析及对其效率的影响

分析了离心泵叶轮流道内液体的流动，并根据流体力学理论将液体的流动用速度三角形表示。借助速度三角形分析了离心泵内的流动损失（其流动损失包括摩阻损失和冲击损失），进一步阐明了流动损失对离心泵效率的影响。得出了离心泵工作时排量应等于或近似等于最优排量，离心泵的效率才能最高的结论。     

离心泵叶轮叶片安放角变化规律对性能的影响

为研究离心泵叶轮叶片的安放角变化规律对性能的影响,以某离心泵为对象,采用数值模拟方法分析了不同工况下不同叶片安放角分布规律的离心泵对性能、内流场和叶片表面静压力的影响。结果表明：当从叶片安放角自进口至出口为线性分布规律时,离心泵整体性能较优;当叶片安放角的最大位置由叶片进口往出口移动时,扬程不断增大。并且在叶片前半部分安放角和叶片做功能力呈正相关性,叶片后半部分的做功能力对叶片性能起主导作用。     

旋流类设备减阻节能增产技术

旋流类设备是指内部呈三维旋转流场、靠离心力进行气固、气液或液固分离的设备,旋风除尘器、多管除尘器、流化反应器、炉内分离器等属于此类设备。为叙述方便,以旋风除尘器为例进行说明。     

离心泵叶轮非定常入流及激励特性研究现状

指出了离心泵叶轮的非定常入流特性对其流动诱发压力脉动、振动特性影响显著。对叶轮的非定常入流特性进行了全面分析,阐述了其目前研究现状,并总结了非定常入流性能的控制及改善措施。进一步展望了离心泵叶轮非定常入流特性的发展趋势,为相关研究的继续深入提供参考。     

水泵变转速汽蚀性能的实验研究

以XN 150-20、BX 50-31、IQ 100-22A、IQ 65-160不同比转数离心泵为试验研究对象,采用变频变速,在不同转速下对各试验泵进行了汽蚀试验.运用SPSS12.0软件进行回归分析,对汽蚀余量换算关系进行修正,得出了不同比转速离心泵汽蚀余量换算的经验公式.揭示了叶轮汽蚀机理,能更准确解决水泵在设计、实验及制造中的换算问题.     

载体端面型式对车用催化器流场影响的数值模拟研究

采用ANSYS-CFD软件就载体的若干端面型式对车用催化器内部流场的影响进行了稳态流动数值模拟。结果表明,与常规的垂直端面载体相比,锥形端面载体的气流径向分布特性有明显的改善,在模拟的三种型式端面中,锥角为120o时气流的径向分布最为均匀。     

冷却水循环用离心泵汽蚀的原因与防止方法探讨

通过对冷却水循环用离心泵产生汽蚀的因素进行分析，提出了防止汽蚀产生的技术措施，经生产应用效果良好。     

大流量高射程森林消防泵的设计与试验

针对我国缺少大流量、高射程、便携式的森林消防装备的现状,设计了流量大于340 L/min,垂直射程大于160 m,质量不超过15 kg的森林消防泵.该泵采用三级提压技术提升其流量和射程性能,通过动力计算和发动机设计实现了质量轻的要求,并运用CFD方法中的Fluent软件对森林消防泵进行了流场模拟和结构优化设计.试验结果显示,森林消防泵流量、扬程、质量等指标达到了预期的要求,能够满足森林消防实际的需要.     

地下水区域三维流理论与方法研究

三维流理论是水文地质的重要理论和主要研究内容 ,其研究理论与方法对水文地质的发展产生深刻影响。由于条件的局限 ,三维流模型的初始流场和预测流场难以检验和对比 ,本文提出的流场生成方法既自成体系 ,又可为数值计算提供初始流场并进行对比 ,应用领域广泛