大型泵站能量特性现场测试研究

为了直接获得大型泵站运行参数,对大型泵站能量性能进行了现场测试和分析.采用五孔探针和声学多普勒流速剖面仪（ADCP）测定水泵流量,根据泵站设置的仪表读取相关数据,计算得到泵装置扬程、电动机输入功率和泵装置效率;分析流量与效率测定的精度,检验原型与模型水泵效率和泵装置效率换算方法.试验泵站五孔探针测流断面选在水泵基坑以上、叶轮前的断面.结果表明：五孔探针法测定泵装置过流断面流速分布重复性好,能够反映断面实际轴向流速分布规律,流量和效率测试精度可以控制在2.0%以内,能够满足大型泵站现场测试的要求.泵装置扬程为1.73 m时,水泵流量与泵装置效率分别为11.837 8 m3/s,55.998%,达到了设计要求.由于尺寸效应,原型水泵和泵装置效率明显高于模型效率.采用相关公式,可以根据模型效率较为准确地预测原型水泵效率和泵装置效率.     

水泵单泵运行流量检测系统的研制

对水泵的Q-H曲线进行高精度的数学拟合，形成其数学方程，结合运行中水泵的进、出口压力值、转速等有关数据，通过数据转换、单片机程序运算，连续显示单泵装置运行流量，在非常规流量计状态下，实现了水泵单泵流量的在线检测。并采取一系列有效的技术措施，达到了较高的检测精度。     

高速部分流泵CFD计算和优化设计

为研究高速部分流泵中流量系数、扬程系数和比转速三者之间的关系,对该泵主要参数进行了优化设计.在水泵性能试验的基础上,采用Matlab软件对试验数据进行数值拟合,推导出三者的函数关系式,并对主要性能参数进行了精确计算.将优化后的参数应用于Pro/E建模,运用ANSYS-CFX进行了数值计算和外特性试验.结果表明,中间截面静压呈环状梯度由轮毂向轮缘逐渐递增,出口静压满足优化要求;流线云图中虽然存在漩涡,但隔舌处的回流和涡流得到了明显的改善;从扬程-流量试验曲线也可以看到,在从小流量到设计工况点间运行非常平稳.该结果为实际工程应用提供了一定参考.     

大型水泵流量测定方法研究

介绍了大型水泵几种流量测定方法的基本原理，从准确性、实用性和经济性三个方面进行比较。结果表明：探针可以准确测得水泵流道三维流速分布，求得单泵流量，流量测定精度达±(1.6~2.0)%，与现有的盐水浓度法相当，高于流速仪法。探针测流法还具有操作简便、试验成本低的优点，可以推广应用。     

脉冲泵简介

一、国内外研究概况1、常用泵的概况目前，在常用泵中，叶片泵结构简单、高速性好、运行平稳、流量大，得到比较广泛的应用。但在泵出水流速仅3～4m／s肘，作刚体旋转运动的叶轮边缘线速度却高达20～30m／s。这不仅限制了泵出水流速的提高，也是叶片泵产生汽蚀的根本原因。叶片泵中的汽蚀问题，世界上目前还未得到根本解决。另一方面，叶片泵在泵水过程中，水流状态为：它限制了泵能量转换效率进一步的提高。国际最好水平的荷兰叶片模型泵效率为87．5％。活塞泵中液体流动状态为比较单一的直线流动，泵效率及单级扬程均较高。但每次泵水的排…     

轴流泵装置性能曲线马鞍形区的特点及应用

根据南水北调水泵模型同台测试资料和中水北方水力模型通用试验台的泵装置模型试验资料,对具有代表性的4个轴流泵装置与相应轴流泵扬程-流量性能曲线的马鞍形区特点进行对比分析.结果发现:轴流泵装置扬程-流量性能曲线的马鞍形区只有1个马鞍形,而相应的轴流泵扬程-流量性能曲线有2个马鞍形,第一马鞍形鞍底扬程与泵装置的鞍底扬程接近,而第二马鞍形鞍底扬程则明显低于泵装置的鞍底扬程;透明泵装置模型试验的流态观察结果表明,轴流泵扬程-流量性能曲线马鞍形区出现的第二鞍底是在水泵模型性能测试时受二次回流影响而产生的测量假象.在低扬程泵站水泵选型考虑泵站最高运行扬程的控制扬程时,应将轴流泵扬程-流量性能曲线马鞍形区的第一鞍底扬程作为控制扬程,如有相近泵装置模型试验的扬程-流量性能曲线,则可参考相关泵装置模型试验资料提供的鞍底扬程.     

核主泵小流量工况下不稳定流动数值模拟

为研究小流量工况下核主泵驼峰现象,通过三维软件Pro/E对核主泵内部流道进行三维造型,基于雷诺时均N-S方程和k-ε湍流模型两方程及SIMPLEC算法,应用计算流体力学软件CFX对核主泵小流量工况进行了定常数值模拟和分析.结果表明：采用定常数值模拟,可以阐明小流量区域的不稳定驼峰现象.泵壳出口位于泵壳的中心,使得沿叶轮旋转方向的主流与出口处的液体发生摩擦和碰撞,造成能量损失,导致内部流场分布不均匀.核主泵对称性结构、叶轮叶片进口和出口复杂旋涡、导叶内复杂的回流以及泵的旋转失速与不稳定驼峰的形成都有密切的联系.核主泵在小流量下运行时,出现不稳定流动,严重时会引起泵的振动.     

提高泵汽蚀性能的设计方法探讨

众所周知,我们在设计水泵时,总希望得到较小的NPSHr,来提高泵的吸程,特别是在设计吸程要求较高的冷凝泵时更是如此。鉴于目前高汽蚀性能泵水力模型很少,又没有比较理想的设计方法这样两个因素,我们利用现有的比转速见相同或相近的泵作为模型,进行了高汽蚀性能泵的研究和设计。一、问题的提出要求用目前杭州水泵总厂生产的成熟产品40HG12．5－12．5,汽蚀余量为3m的泵作模型（见图1）,改造设计成流量为12．5m3／h,扬程为12．5th,转速为2800r／min,汽蚀余量为0．8m的65PN－12．5冷凝屏蔽泵。式中NPSH－一的汽蚀余量V。－－－…     

灯泡贯流泵装置内部流动及水力特性

为了深入研究灯泡贯流泵装置内部流动与水力特性之间的联系,采用数值计算、性能试验与PIV流场测试方法,获得了灯泡贯流泵装置在大流量、小流量和最优工况下的流动和水力特性.采用RNG紊流模型和SIMPLEC算法,基于多旋转坐标系模型,计算了灯泡贯流泵内部定常流动.分析了泵装置内部流动,指出小流量工况下泵叶轮的进口有较大范围的旋涡区,出水灯泡体内流态较为紊乱;而在最优工况及大流量工况下,泵装置内未见明显回流区.研究表明,灯泡贯流泵进水流道水力损失符合传统管道内局部水力损失规律,而出水流道的水力损失表现为与泵装置运行工况相关的规律,最优工况点附近损失最小,小流量和大流量工况点水力损失均较大.计算结果与二维PIV流动测试结果均表明在小流量下进口近泵壳侧有明显的回流区,而在叶轮出口靠近轮毂处有大面积的脱流.因此,灯泡贯流泵装置优化水力设计应当重视小流量工况下叶轮和导叶处的流动特性.     

轴流泵非稳定工况下叶轮进口流场试验研究

在小流量工况下,由于轴流泵不稳定工况区（马鞍区）的存在,使其稳定运行的范围大大缩小.详细测量了轴流泵能量性能参数,获得了＂双马鞍＂形的扬程-流量曲线,采用PIV技术对0.73Qd,0.55Qd0,.43Qd及0.33Qd流量工况下的叶轮进口轴面流场进行了二维流速测量.结果表明：小流量工况下,在叶轮进口靠近壁面处存在明显回流,回流区域随流量的减小而增大,同时叶轮进口轴面内湍流强度也随着流量减小而增大;相同工况下,轴向流速的湍流强度低于径向流速的湍流强度,靠近叶轮外壳处的湍流强度大于靠近轮毂处的湍流强度;通过流道壁面上的丝线示踪,显示了随着流量的减小,叶轮进口外壁处的流体由轴向流动向周向流动的演化过程.研究结果表明小流量工况下,轴流泵叶轮进口流场不稳定导致水泵效率偏低,为进一步提高水泵性能提供了参考.     

农用水泵的合理选购及安全运行

一、农用水泵的合理选购 1．流量。水泵的流量是指水泵单位时间内输送液体的数量,它是泵的重要工作参数之一,泵的铭牌上标的流量为该泵的额定流量。一般泵在这个流量下运行,效率提高。所需水泵流量应根据灌溉农田面积、需水量与水泵工作情况来确定,一般以水泵每天工作20h左右来计算。     

用液位自控微机检测容积泵流量

流量是植保机械容积泵的设计、选用和质量检验的重要参数之一。它直接影响着喷雾机喷射的农药雾滴对植物病虫害的防治效果和产生的田间污染。根据容积泵进口端液体压力小、流动平稳的特点,本文研制的流量测定装置采用了进口端定容积法,用液位自动控制单板机执行流量的自动控制与检测。试验次数给定后,试验过程全部自动化。测量误差小于0.5％,适用于多种容积泵的流量检测。     

一种新型差压流速流量计的研制与应用

应用圆柱绕流的基本理论,研制了一种新型绕流管差压流速流量计.用特制绕流管作取压元件,通过测定正对来流全压孔与特定偏角侧压孔流体压差来测定点流速或断面平均流速和流量.在一定绕流角度范围内,绕流压强系数不随雷诺数变化而变化,使得绕流管流速流量计的应用方便可靠,可在流道外标定而非原位标定,并且系统不确定度可控制在±1.0%以内.将绕流管流速流量计应用于南水北调东线工程解台泵站的1号和3号机组,并分别进行了流量现场测试.测试结果表明,现场实测的流量与经模型试验数据换算的流量之间,误差均在0.78 m3/s以内.在大型低扬程泵站的单泵流量现场测试中,绕流管插入泵叶轮前吸水室取压差,即可实现无等径直管条件水泵流速、流量测定.     

FSH(M)农用风力提水机的水泵设计与特性分析

与风力提水机配套的水泵是机组的关键部件,一般为高扬程、小流量型的活塞泵和膜片泵。为了进一步提高机组的使用效率,结合近几年应用检验和实验室模拟,分析了两种水泵的结构设计、安装方法和性能优势。针对不同水文水质的水井,合理匹配水泵对提高机组的使用效率和工作寿命、拓展其他应用领域具有借鉴意义。活塞泵在直径120mm以下的塑料管井和铸铁管井中具有优势,但对水质要求较高。囊式膜片泵因采用帘线橡胶代替运动部件而规避了摩擦损伤导致的密封不严故障,提高了容积效率,增强了抗腐蚀能力,扩大了适用范围。通过新能源(风力)提水泵试验中心,可进一步检验活塞泵、膜片泵及其他水泵特性,为利用CFD技术在水泵与流体的瞬态测试、稳态测试和气蚀气缚性能测试等功能实现方面奠定了基础。     

离心水泵流量不足故障的排除与预防

1 设法降低吸程高度 在水泵动力机不变的情况下，水泵的吸程越大，则出水量就越小。对那些提水高度不要求很高的情况下（在满足提水高度下）尽量将吸程降低，即可得到较大的流量，从而提高了工作效率。2 降低管路损失 管路损失愈大，则水泵流量就越小。因此，在设计安装管路时要极力减小管路损失，而增大流量。其措施是对管路直径尽量选大直径；管路弯度尽量大；管路和水泵的工作面应光滑；管路尽量缩短，从而得到较大流量。3 消除管和泵体的漏气现象 管路和泵体有漏气就会降低真空度，减小水泵流量。所以管路的连接要密封，正确安装垫片，…     

提高大流量低扬程水泵汽蚀性能的途径

汽蚀是水泵中液体压力降低到汽化压力以下时产生的一种复杂的水力现象。随着汽蚀的发生和发展 ,造成水泵工作性能下降 ,对材料产生剥蚀 ,缩短水泵的使用寿命 ,影响泵的安全运行 ,也影响工程的投资和维修使用 ,因此提高泵的汽蚀性能 ,避免汽蚀现象的发生是一个十分重要的问题。许多文献对提高泵的汽蚀性能作了很多分析论证。笔者在进行一台大流量(Ｑ =5 0 40ｍ3 /ｈ)、低扬程 (Ｈ =17.5ｍ)的双吸中开泵的改造中 ,就提高泵的汽蚀性能作了一点尝试。1　减薄叶片进口边的厚度衡量泵汽蚀性能的参数是泵的必需汽蚀余量 (ＮＰＳＨ) Ｒ。泵的必需汽…     

离心式泥泵过流部件的磨损特性

基于固液两相流理论,应用欧拉-拉格朗日法模拟了离心式泥泵不同流量及泥沙浓度下的定常固液两相流场,应用FINNIE预估模型进行了磨损特性计算,着重研究了泥泵叶轮、压水室表面的磨损规律.研究结果表明,随着泥沙浓度增大,泥泵的叶轮、压水室表面的磨损率相对值相应增大;压水室表面的磨损率相对值在小流量的值较高;叶轮的磨损率相对值的最大值出现在小流量区域;压水室表面的磨损率相对值比叶轮表面要高;泥泵在高效区运行,泥泵过流部件的磨损率相对值较低.     

沙特某海水泵站水泵选型

沙特某大型海水泵站的设计、采购遵循API相关标准,项目的海水泵执行标准API 610.业主招标文件前端设计中规定海水泵按额定流量为55 000 m³/h对应扬程为16.1 m进行选型,但通过分析,得知招标文件中规定的主机容量不足;同时,投标阶段海水泵报价偏低,中标后承包商存在商务风险.为了解决技术商务风险,详细的设计通过对泵站前后水位变化情况进行分析,并优化设计,海水泵按正常流量为50 000 m³/h对应扬程为16.1 m进行选型.优化后,导叶体式混流泵运行流量范围为50 000~59 100 m³/h,效率为85%~87%,效率曲线平缓,运行范围位于高效区.优化后主机容量满足项目要求.海水泵由抽出式结构优化为非抽出整体式结构.     

排灌机械的选用及动力配套

正确选用水泵和合理配套动力机械是保证灌溉要求,降低成本,发挥机具最佳经济效益的关键。1水泵参数的选择1.1确定所需水泵的流量QQ=ω·mj·t+Q损(1)其中ω———灌溉面积;m———需水量;j———灌溉天数;t———每天工作小时数;Q———输水损失。输水损失是渠道输水过程中损失的水量,计算时可在算出的流量中增加5%～20%。井灌所需水泵流量还应考虑与井的出水量相适应,防止泵大井小不够抽或泵小井大不能充分发挥井的作用。1.2确定水泵扬程H水泵扬程的选择,应根据水源的水位高低和所需排水高度,通过测量得到实际扬程H实再计算损失扬程H损,…     

平面S型轴伸泵装置变转速水力特性

为了研究水泵变速运行装置内部水力特性变化,采用CFX软件对平面S形轴伸泵装置进行全过流部件数值模拟计算,转速分别为1 050、1 250、1 450 r/min。结果表明,不同转速下装置叶轮进口流速均匀度变化很小,进水流道水力损失变化规律不变。3种转速下出水流道小流量工况水流旋转运动强烈,设计工况流线较平顺,大流量工况水流贴壁运动明显。水泵转速增加后,出水流道水力损失最小值增大,对应的流量也加大。3种转速下,出水流道水力损失与装置扬程之比δ均在泵装置最优工况最小,且均为0.055左右,相差不大。通过断面涡量云图比较,变转速对导叶出口断面涡量影响很大,对应该断面涡量某一数值时,水力损失有最小值。泵装置变转速等效率曲线近似为抛物线,装置外特性基本符合比例律的关系。