并联水泵单调速优化运行研究

利用最小二乘法对水泵性能曲线进行二次拟合,根据等扬程流量叠加原理建立了水泵并联运行曲线方程.对不同型号水泵配置的单调速泵站,通过建立的水泵并联调速运行方程和泵站的年供水规律,计算得到各供水指标下调速泵的调速比,可以实现完全通过改变水泵的特性来达到工况点改变的目的.     

离心泵机组并联调速优化运行的数值解法

通过对离心式水泵高效工作区的性能曲线进行二次拟合,分析了离心式水泵机组并联调速运行特性.以泵机组功率最小为目标函数,以系统流量为约束条件,提出了一种符合水泵并联调速运行特性的最小功耗优化数学模型,将不同转速泵并联调速的最优控制问题转化为求解多元函数条件极值问题.采用拉格朗日乘数法和非线性方程组的Newton迭代法求解该模型,给出了并联调速机组优化运行时工况点的计算方法.试验结果证实了该模型的有效性和可行性.     

泵站离心式机组并联调速运行特性分析

针对泵站系统变流量时泵站并联机组调速运行工况点难以确定的问题，分析了相同型号、相同管路布置时多泵并联的运行特性。在此基础上，通过简化管路约束，应用离心泵性能特性和流体机械相似原理对泵站多泵并联工作机组的运行特点进行了分析和研究，建立以系统流量为约束条件下的调速特性数学模型，讨论了多泵并联系统调速时的系统性能，并给出并联调速机组单泵调速情况下的工况点计算方法。     

用数值方法求解离心泵运行工况点

正确确定水泵工况点是水泵优化选型、泵站优化设计以及泵站安全经济运行的必要条件。用离散点描述离心泵流量与扬程性能曲线,非离散点的水泵性能参数采用三次样条插值获得。根据水力学原理建立了求解离心泵单泵运行、并联运行和串联运行工况点方程组,给出了采用数值方法的二分法的计算步骤。提出了求解离心泵运行工况点的一种新方法。以某供水工程取水泵站为例,利用MATLAB编程求解,得到正常工作时4口井12台同型号潜水泵并联运行的工况点。算例表明提出的离心泵运行工况点数值计算方法是可行的。     

离心泵并联特性试验分析

离心泵并联运行是增大管道流量的重要手段,广泛应用于日常生活中。为了确定离心泵实际并联运行的工作特性,搭建了一套离心泵并联试验装置。在大量试验的基础上,详细分析得到了实际运行性能曲线,并通过两种节流调节方式进行了水泵并联运行经济性分析,旨在为离心泵并联应用提供参考。     

大型轴流泵站主泵改型研究与应用

对南水北调工程东线源头工程江都一、二抽水站主泵改造作了优化模型，研制了流量大，效率高，汽蚀性能好的新泵型；应用数控技术加工水泵叶片，保证真机性能；对装置特性曲线进行分析，提出了不稳定工况区的新概念，论证了稳定工况区的工作可靠性。     

低扬程水泵装置停泵过渡过程的近似计算

根据低扬程泵装置管路特性、水泵机组的动力学特性和停泵过渡过程中泵系统能量守恒原理以及泵相似理论，并结合现场实测停泵过渡过程曲线的特征点，提出了低扬程泵站停泵泵工况动态特性计算的数学模型。     

低扬程泵变速工况性能及合理变速范围的确定

根据南水北调工程中低扬程泵站采用变速运行的具体特点,研究了变速工况下泵装置性能的变化规律,指出在装置净扬程大于零的情况下,传统的水泵相似律不再适用于变速工况下的装置特性换算,提出了采用泵特性线性化和额定转速下装置特性预测变速工况下性能参数的方法.在引入"能耗比"的概念后,对一定时间段调水量恒定条件下的变速运行与其他调节方式的能耗进行了分析.在考虑变速装置效率、电动机效率和不同转速下泵效率变化下能耗比与净扬程关系的基础上,提出了确定不同净扬程下经济合理变速范围的方法.     

折引特性曲线法在扬黄灌溉泵站更新改造中的应用

水泵并联运行工况点的确定在泵站设计中占有极其重要的地位,关系着水泵选型的合理性和泵站运行的经济性。采用折引特性曲线法对某扬黄灌溉泵站不同型号水泵在相同水位下并联运行的工况进行分析,验证水泵选型和电机功率选择。     

自来水厂供水泵性能在线检测方法的研究

建立了针对自来水厂水泵性能曲线在线检测的有效方法，解决了过去水泵在线检测只能测量单点工况、不能获得性能曲线的难题，为提高水泵运行效率、优化运行参数以及水泵在线故障诊断提供了有效手段。对开展其他领域的水泵性能曲线在线检测或泵站工程验收等提供了一定的借鉴。     

泵站肘形流道流场可视化与仿真系统的研究

设计了肘形流道可视化与仿真的系统结构及实现环境，基于CFD计算结果，运用流场可视化与仿真中的算法实现了断面流速可视化，流道流场整体可视化与局部可视化及流场仿真功能，给出了实现效果。     

污水泵站水泵特性在线检测与运行分析

利用泵站现场管路条件，对镇江市江滨泵站6号泵进行了单泵实际水力特性测试。用数据分析了该泵站的运行状况，指出在单泵和双泵全速运行时。流量会分别偏离设计点近1．4和1.2倍，使实际汽蚀余量低于临界汽蚀余量。水泵运行在遭受汽蚀危害的状态；而且运行时扬程高于泵站需要的装置扬程。造成能源浪费。通过对该泵站水泵运行的分析，提出了4点改进的途径。     

泵站圆形进水池进水流态及水泵性能研究

结合某城市雨水污水合建式泵站水力模型试验，研究和分析了雨水污水合建式泵站圆形进水池的进水流态及进水流态对水泵性能的影响，提出了改善进水流态的措施，实施结果表明，采取所述措施后，有效地改善了进水流态和水泵运行工作性能，大大提高了泵站的工作效率。     

多泵并串联复杂泵系统水锤分析及其控制

针对万家寨引黄工程长管道、高扬程、多级泵站串联、各泵站多台机组并联的复杂泵系统结构,采用特征线法,建立了边界条件的数学模型,计算分析了全部及部分机组事故停泵水锤过程,研究了采用两阶段关闭阀与调压塔配合进行水锤控制的可靠性问题,为工程设计提供了技术依据,为系统优化设计得出了有益的结论。     

变频调速在水泵节能技术中的应用研究

通过对水泵节能原理的分析，指出水泵调节运行时能量损耗的大小较大程度取决于控制流量的方式；结合对几种常见调速方法性能的比较。归纳了水泵采用变频调速的优点；依据实例提出：对于大型泵站和耗电量大且装置扬程变化较大的泵站最好采用变频调速。     

泵站拦污栅及其清污研究进展

泵站拦污栅虽然是辅助设施，但对保证水泵机组安全、稳定必不可少。阐述了泵站拦污栅在应用过程中出现的阻水、振动、锈蚀问题和清污方面的研究进展，分析了拦污栅的水头损失：根据水泵装置特性研究了拦污栅及其污物阻水对泵机组运行的影响。介绍了国内外清污机械的研究概况：对拦污栅的结构形式作了分析，提出了拱形结构拦污栅。拦污栅的结构、布置和安装都应充分考虑来流污物的特性等因素。还应利用新材料和新技术来提高拦污清污性能和自身的稳定耐久性能；清污方式应充分考虑排灌泵站的运行和管理特点。     

谏壁站主水泵改造方案探讨

提出了谏壁抽水站主水泵改造的特点和难点，结合泵站运行及维护管理的实践，分析了主水泵不同结构型式对泵站管理维护的影响，阐述了改造后流量效率增大所带来的经济效益和社会效益。     

水泵CFD应用中的若干问题与思考

作为一种分析复杂三维区域中流体流动特性的工具,计算流体动力学（CFD）技术在水泵中的应用越来越广泛,它可用于研究水泵的能量和汽蚀特性,预测水泵的工作性能及优化水力设计等.对CFD的基本概念及如何开展水泵CFD工作进行了论述,包括水泵CFD的数学模型、计算网格与离散格式、水粘性处理模式、CFD的功能与局限等.针对如何评判CFD精度,根据最新国际标准进行了说明.此外,还分析了CFD在水泵中的应用现状,指出了水泵CFD的发展趋势.     

水泵水轮机转轮三维反问题设计与特性研究

采用全三维反问题设计方法,按照水泵工况确定设计参数,从水轮机方向进行流场计算,完成某一中高水头水泵水轮机转轮的水力设计。针对设计开发的转轮,通过模型实验测试其在不同运行工况下的性能。结果表明,设计的水泵水轮机转轮在水泵工况下的最高机组效率达到91.34%,且机组运行平稳;水轮机工况的最高机组效率为88.5%。基于全流道粘性数值计算的转轮内部流动分析表明,水泵工况下,水流光顺地通过流道,转轮内部流动损失较小;水轮机工况下,转轮进口附近存在较严重冲击损失且叶片背面低压区面积较大,影响转轮的作功能力。     

轴向柱塞泵流动特性理论建模与试验分析

利用油液可压缩特性建立了单柱塞流动特性模型,通过对柱塞运动规律、配流盘过流面积、节流系数、泄漏效应等重要参数的分析优化,提高了模型精度,在此基础上,利用集中参数建立了柱塞泵的整泵数学模型.通过Matlab编程建立了柱塞泵流动特性的仿真模型,编制了图形用户界面,能够实现对柱塞泵结构、工作参数、系统环境参数与柱塞泵流动特性(如压力冲击、流量脉动等)之间的自动仿真和分析.利用柱塞泵压力流量脉动测试试验台对柱塞泵流动特性进行测试,测试结果验证了模型的正确性和精度,证明改进的柱塞泵流动特性模型能够比较准确地对柱塞泵流动特性进行分析和预测,分析误差可以控制在5%以内.