水利部南水北调工程轴流泵模型天津同台测试参数表

模型代号叶片角度Φ/(°)流量Q/(l·s-1)扬程H/m效率η/%平均效率η/%加权平均效率η/%汽蚀比转速/C比转速ns转名速义n比sJMT-08-9.5TJ04-ZL-08+4 380.59 10.053 85.85 856 578+2 363.35 9.797 85.84 901 5760 347.17 9.518 85.19 85.08 85.12 956 575 550-2 332.65 9.162 84.51 1 007 580-4 326.88 8.361 84.02 1 077 615JMT-03-8.5TJ04-ZL-03+4 401.69 9.308 84.82 940 629+2 376.61 9.288 84.96 971 6100 362.84 8.788 84.71 84.41 84.45 1 004 625 600-2 351.58 8.363 84.50 1 006 638-4 329.06 8.256 83.06 1 031 623JMT-02-7.…     

如何提高泵站装置效率

有一泵站采用14HB-40型混流泵,配用JO2-72-4型30千瓦电动机一台,电机与水泵用四根三角皮带传动.水泵铭牌参数为:扬程H=8.1米,流量Q=1000米~3/时=0.278米~3/秒,转速n=980转/分,效率η=85.5%.该泵站吸水管路装有底阀及一个弯头,出水管路装有二个弯头及出水拍门.     

相对性能曲线在泵运行使用中的应用

比转速n_s中包含了实际原型泵的几个主要性能参数Q(流量)、H(扬程)、η(效率)值,因此它能反应实际水泵的主要性能。比转速n_s不同,反映了水泵特性曲线的形状也不同。将各种n_s的特性曲线用相对值为座标绘出图1、图2、图3。图中以设计工况的工作参数Q_o、H_o、N_o、η_o作为100%,按下式计算不同n_s的叶片泵,在非设计工况点下的性能参数Q、H、N、η的相对值值为:     

轴流泵水力模型同台测试结果及选型分析

通过对天津同台测试结果进行分析总结，可为泵站设计中的水泵选型提供参考．根据叶轮主要几何尺寸和扬程流量性能曲线的斜率来划分轴流泵水力模型的扬程范围。能简化水力模型的比较方案．为了兼顾各种特征扬程工况下的运行效率和可靠性，在水力模型初选阶段提出了选型名义扬程的概念．针对选型名义扬程。采用等扬程和加大流量的方法，并参照南水北调东线泵站工程规划和初步设计成果进行水力模型的选择，能确保泵装置获得更高的加权平均效率、分析了模型泵装置安装精度、叶轮叶片厚度，以及叶轮叶片叶尖径向间隙对试验结果的影响，在分析试验数据可比性的基础上提出了方案比较时应注意的问题．随着水泵CAD和CFD技术的发展。不同泵站水泵水力模型应更多地考虑进行针对性设计．     

农用水泵使用经验谈

1.高扬程水泵在低扬程的地方使用时,效率降低,动力增加,可采取以下方法解决:(1)换一个小叶轮。把原来的叶轮拆下,换一个同类型泵上的小一点的叶轮。如6BA-18可换成6BA-18A的叶轮;10SH-19可换成10SH-19A的叶轮等。更换小一点的叶轮后,流量虽然降低一点,但节省动力多一些,相对地提高了机械效率。(2)降低水泵转速。水泵扬程偏高时,也可采用降低转速的方法。水泵转速降低后,流量也会减少一些,但轴功率下降幅度较大。转速不能降低过多,否则效率会     

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.     

提高电力灌溉泵站装置效率的措施

一、影响泵站装置效率的主要因素 泵站装置效率是反映整个抽水装置的有效利用程度的一项重要的技术经济指标。表达式如下: η装=η机η泵η传η管 式中:η装-泵站装置效率;η机-电机效率;η泵-水泵效率;η管-管路效率。 可见装置效率与电机、水泵、传动设备和管     

也谈提水灌区喷灌和管灌等的节能临界方程

<正> 《灌溉排水》1989年第1期马春龙《提水灌区喷灌和管灌等的节能临界方程》一文,提出了喷灌和管灌的节能临界方程: H临=(1-α)η站/(αη喷)H喷=(1-α)/(αk)H喷 H临=(1-α＇)η站/α＇η管H管=(1-α＇)/α＇k＇H管(2)式中:k=η喷/η站 k＇=η管/η站 (1)、(2)两式推导依据是喷灌和管灌比提水地面灌溉省水部分的节能与加压部分的耗能相等时作为临界状况,此时的净扬程即为节能临界扬程。笔者认为公式推导的理论依据并没有错,但文中喷灌、管灌提     

特低扬程竖井贯流泵装置水力特性试验研究

结合江苏省常州市大运河东枢纽泵站工程,对设计净扬程(1.0m)的特低扬程前置竖井式贯流泵装置特性进行了试验研究。试验测试了模型泵在不同叶片角度下运行的能量特性、汽蚀性能和飞逸转速特性,在此基础上换算得出原型泵的水力特性,绘制了模型以及原型泵装置的综合特性曲线和单位飞逸转速曲线。试验结果表明,泵装置最优工况点的模型装置效率为78.83%,对应的扬程和流量分别为1.70m和22.66m3/s;在设计扬程1.0m、流量25.35m3/s时的模型装置效率为67.5%。对于特低扬程泵站,竖井贯流式水泵具备能量特性好,装置效率高,且运行和维护方便等优点,特别适用于平原水网地区的防洪排涝工程。     

轴流泵水力模型选择专用软件的开发

为选择到合适的轴流泵水力模型，基于轴流泵段性能与泵装置性能之间的关系，确定水力模型选择的方法与步骤，提高泵段模型与进、出水流道组成的泵装置效率。以南水北调工程水泵模型同台测试成果为主要的数据资料，采用Manab结合Visual C＋＋语言开发了选择轴流泵水力模型的专用软件，通过输入泵站扬程、流量数据，计算出满足基本要求的水力模型、原型泵的转速与叶轮直径以及原型泵的综合特性曲线。计算结果表明，该专用软件为比选水力模型建立了优秀的平台，在轴流泵站设计水泵选型中具有较高的应用价值。     

蜗壳流道对提高轴流泵装置效率问题探讨

前言根据水电部《泵站技术改造通则》SD141-85规定:特低扬程(H_净<3m)泵站站效率η_站≥50％。由于扬程低,管路短,管路效率低,使站效率指标在实践中难以达到。经过反复实践,如优化水泵装置,调速减损和改造进出水池等措施,已使扬程在2～3m范围内的泵站效率可以达到部颁标准,而对于扬程在2m以下的泵站仍难以达标,如表1所示。     

大型潜水电泵系统方案设计探讨（续）

若根据水泵的相似原理,设阀门开度不变,仅改变水泵的速度,则在图2中(H-Q)_e 曲线将平行下移至(H-Q)_1,效率曲线将由(η-Q)_M 近似平移为(H-Q)_N。(H-Q)_1与 R_1交于 A 点。此时轴功率为:P_A=((H_A)·(Q_N))/η_N(假设 Q_N=Q_A)与在 N 点工作的轴功率相比,由于η_N≈η′_M,故ΔP=(H_N-H_A)Q_N/η_N△P 表示变速调流量比变阀门调流量节约的有功电能,这里对 H_J 的大小,所需轴功率也不一样、节电程度也不相同,H_I 越大,节电效果就越好。总之,需要变流量扬程的负载,采用调速方式节约能源比较显著,有较大的发展前途。2 潜水异步电动机2.1 调速方法的讨论潜水异步电动机(以下简称电动机)是潜水泵的     

系列轴流泵水力模型试验结果水利部南水北调工程轴流泵模型天津同台测试结果

试验台:初试试验台-江苏大学闭式模型泵试验台;复试试验台-无锡市锡泵制造有限公司闭式模型泵试验台;终试试验台-天津中水北方公司闭式模型泵试验台;在天津进行的水利部南水北调工程水泵模型同台试验,全国27个模型参加试验,于2005年1月16日结束。本系列模型以此次试验结果为准,每个模型均有试验结果证书。有关模型技术问题由关醒凡教授负责解释(手机:     

魏村枢纽扩容改建工程双向立式泵装置模型试验及流场分析

为明确魏村枢纽扩容改建工程泵站的双向立式轴流泵装置的水力特性,对该泵站的泵装置物理模型开展了能量性能、空化性能及飞逸性能的试验和泵装置内流场的数值分析。结果表明：在叶片安放角-8°～+4°时,泵装置最高效率为74.26%,此时叶片安放角为-6°、泵装置扬程为3.981 m;在泵装置扬程2.72～5.25 m范围内模型泵装置运行平稳,无明显不良噪音和振动。在最大泵装置扬程5.25 m、叶片安放角+2°时,水泵的淹没深度满足最大必需汽蚀余量9.35 m的要求。在叶片安放角-8°时,原型泵的飞逸转速是其额定转速的1.705倍。箱涵式双向出水流道的水力损失是影响此类泵装置水力效率的主要因素。     

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.     

离心泵调速运行试验与节能效果分析

为了节约能源,提高水泵及泵站的运行效率,以喷灌泵BX50-31( =192.36)为研究对象,进行了恒定扬程和变装置扬程(假设H=KQ2)不同工况下的变速调节试验;对试验结果进行节能效果分析,得到了在相对流量为50%的调节流量下,较节流调节高达87.52%的相对节能效果.所得结论对研究离心泵的节能、离心泵设计的改进具有一定的参考价值.     

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,…     

大型低扬程泵装置nD值的选取

从水泵选型、能量性能、汽蚀性能等3个方面,讨论了减小nD值对大型低扬程泵装置水力性能的影响;提出了减小nD值的低扬程泵装置水泵选型设计思路;借助于叶片泵相似律,推导了减小nD值与增径降速的一致关系,在设计流量一定的条件下,若叶轮直径增大5%,则水泵转速和nD值将分别下降13.6%和9.3%;从叶轮直径对流道水力损失的影响上,分析了减小nD值对提高泵装置流道效率的作用;根据nD值与水泵扬程的关系,低扬程泵装置选型时,宜适当减小nD值,以便在较低扬程下选用到更优秀的轴流泵水力模型;根据叶片泵汽蚀相似律,分析了减小nD值对低扬程泵装置汽蚀性能的影响;同时,还讨论了泵装置汽蚀性能的考核指标,以及增径降速对流道控制尺寸及设备投资的影响等问题.结果表明：对于平均扬程为4 m、单泵设计流量为33.5 m3/s的泵站,若将叶轮直径由2.9 m增大至3.1 m,则流道效率可提高2.9%;在设计流量一定的条件下,若将nD值由435降为387.5,由水力模型TJ04-ZL-06换算的原型泵高效区扬程可由5 m左右降为4 m左右,水泵必需汽蚀余量可降低20.6%;对于年运行时数较长的大型低扬程泵站,宜采用较小的nD值.     

基于CFD的轴流泵针对性设计与试验

凌城抽水站各运行工况下的扬程范围变化比较大,在对该泵站轴流泵选型分析时发现,南水北调同台测试中的水力模型能够满足其运行的基本要求,但均有其不合理性:高效区扬程满足设计扬程时,最高扬程缺少安全余量;最高扬程满足时,高效区扬程偏离设计扬程,效率偏低。基于CFD计算对凌城站水力模型进行针对性设计,通过改变叶栅稠密度和翼型安放角,采用多工况优化设计的方法,使得最终设计方案能够满足凌城站的运行要求。然后对水力模型的最终设计方案进行泵段数值模拟研究,数值模拟结果表明该针对性设计的水力模型效率较高,同时兼顾到凌城站最高扬程的要求。最后对针对性设计的水力模型进行泵段试验,试验结果表明基于CFD的轴流泵水力模型的针对性设计是准确的、可靠的,针对凌城站设计的水力模型确实能够更好地满足该泵站的特殊水位要求。同时也说明,对于大型泵站的更新改造,水泵水力模型的针对性设计研究是必要的。     

轴流泵装置调速性能的非线性回归模型研究

利用理论推导和试验数据相结合的方法,通过多元非线性回归分析得出轴流泵装置调速性能模型。根据水泵基本方程,结合假定条件推导出轴流泵装置扬程、效率关于转速、流量的特性方程。利用高精度水力机械试验台分别对2种不同类型的轴流泵装置试验测试,分析得出效率和扬程特性曲线随转速变化呈非线性变化的结论。利用试验数据作为观测值,特性方程作为预测模型,利用nlinfit函数和遗传算法相结合的多元非线性回归算法计算得出特性方程的待定系数。对2个算法的分析比较发现,单独利用多元非线性回归算法所求得的系数解趋于局部最优,而结合遗传算法后能得到全局最优解。将所求待定系数代入预测模型,分别将2种轴流泵装置的扬程、效率调速特性试验数据与预测值进行比较,得出:全流量范围内扬程误差绝对值在0~0.8 m之间,效率误差绝对值在0~8%之间;设计工况点附近扬程误差绝对值在0~0.5 m之间,效率误差绝对值在0~5%之间。