液环泵内部气液两相流动及其性能分析

为改善液环泵水力性能,采用VOF气液两相流动模型对液环真空泵内部三维非稳态气液两相流动进行数值模拟。通过数值模拟分析叶轮及泵腔内的流线分布、速度分布、相态分布及压力分布规律,对泵内复杂的二次流进行了分析,对液环真空泵工作过程中泵内气液两相流的自由分界面进行追踪,并分析了泵内气液两相流自由分界面的变化规律及其与泵外特性的关系。对液环泵进行试验研究,模拟结果与试验结果进行对比分析表明,数值方法结果与试验结果基本一致,能够较准确地描述液环泵内气液两相流流动规律,捕捉气液分界面,预估液环泵的水力性能,为液环泵的性能优化研究提供了依据。     

喷射式机动喷雾机施药技术规范

<正>喷射式机动喷雾机是指由发动机带动液泵产生高压,用喷枪进行宽幅远射程喷雾的机动喷雾机。喷射式机动喷雾机具有工作压力高、喷雾幅宽、工作效率高、劳动强度低等优点。1施药前的准备工作喷射式机动喷雾机在施药之前需要对机具进行调整:(1)检查机具安装是否正确,动力皮带轮和液泵皮带轮要对齐,螺栓紧固,皮带松紧适度,皮带轮运转灵活,并安装好防护罩,使机具符合作业状态。(2)按照说明书中的规定给液泵曲轴箱加入润滑油至规定油     

液环泵叶片轴向叶顶凹槽间隙流场及其性能

为改善液环泵轴向叶顶间隙泄漏流场结构,提升液环泵水力性能,提出液环泵叶片轴向叶顶凹槽结构设计,以2BEA-203型液环泵为研究对象,采用数值模拟方法分析液环泵叶轮轴向间隙泄漏流动及其与主流的相互干扰作用,对比分析凹槽叶顶与平顶间隙泄漏流动及其性能.分析结果表明,液环泵内流动呈现复杂的三维结构,凹槽型叶顶间隙能够在一定范...     

手推式(担架式)机动喷雾机的使用维护与故障排除

手推式(担架式)机动喷雾机的动力一般采用汽油机,液泵采用三缸柱塞泵。其工作原理是利用汽油机产生的动力,带动柱塞泵工作,产生高压水经水管送入喷枪,从喷嘴喷出。手推式(担架试)机动喷雾机具有轻便灵活、工作效率高、劳动     

二次调节技术的扒渣车动力参数匹配与优化

以扒渣车为研究对象,结合二次调节静液传动技术对其动力传动系统进行参数匹配,并基于遗传算法对其进行优化;采用AMESim模块化仿真平台建立了恒压变量泵及整车动力传动系统模型,仿真验证了整车动力传动系统参数匹配的合理性和基于遗传算法进行动力传动系统参数优化的可行性。     

基于直接自由曲面变形技术的液环泵壳体优化

对液环泵壳体型线进行优化分析,提出了基于直接自由曲面变形(DFFD)方法的液环泵壳体型线的响应面优化方法.采用DFFD方法对液环泵壳体型线进行精确的参数化控制,在控制变量空间进行了试验设计,采用VOF模型对液环泵内的气液两相流动进行数值模拟,对液环泵壳体型线进行响应面优化分析,建立了液环泵壳体型线与其进口真空度及效率之间的响应关系,实现了对液环泵进口真空度及效率的优化.算例优化结果表明:壳体型线对液环泵水力性能有较大的影响,在一定范围内可实现泵效率及进口真空度的提高;具有较大吸气区面积扩散比的壳体型线所对应的液环泵具有较高的进口真空度,而泵的效率随该面积比的变化规律正好相反;在试验设计变量空间,泵的效率随其进口真空度的增大近似呈线性下降趋势.     

脉冲液-气射流泵能量平衡

应用能量平衡分析方法,得到脉冲液-气射流泵内能量损失的压力比表达式,分析其传能及传质的机理和主要影响因素,研究了主要流动部件的能量损失变化对脉冲液-气射流泵性能的影响,并进行了相应的试验研究和数值研究.研究可知最优面积比的液-气射流泵应是在较大的流量比区间具有较好的压力比,通过5个面积比的试验得到最优面积比为4.34.研究结果表明：主要流动部件的能量损失的理论分析与试验结果基本一致;计算了主要流动部件的能量损失压力比,分析其与面积比和流量比的关系;脉冲射流频率、射流泵的面积比、流量比和射流泵喉管长度是影响射流泵能量平衡和液-气射流泵能量特性的主要因素.通过各面积比下,脉冲与恒定液-气射流泵能量损失压力比、性能、效率的试验数据进行对比研究,验证了脉冲射流是提高液-气射流泵效率的有效途径.     

微泵研究进展

介绍了近十几年特别是近几年来微泵研究的最新成果，根据有无可动阀及不同的驱动方式，比较系统地介绍了压电驱动微泵、静电驱动微型泵、双金属驱动微泵、形状记忆合金薄膜驱动微泵、热驱动薄膜微泵、收缩-扩张型微泵、电液动力微泵（EHD泵）、热驱动型微泵、热气致动微泵、基于粘性的微泵、双膜微泵、磁动力微泵等各种微泵的结构、原理、应用情况，展望了微泵的发展前景。     

微泵研究进展

介绍了近十几年特别是近几年来微泵研究的最新成果,根据有无可动阀及不同的驱动方式,比较系统地介绍了压电驱动微泵、静电驱动微型泵、双金属驱动微泵、形状记忆合金薄膜驱动微泵、热驱动薄膜微泵、收缩-扩张型微泵、电液动力微泵(E H D泵)、热驱动型微泵、热气致动微泵、基于粘性的微泵、双膜微泵、磁动力微泵等各种微泵的结构、原理、应用情况,展望了微泵的发展前景.     

射流式自吸喷灌泵内部流场的数值分析

利用三维造型软件创建了50ZB-25D型射流式自吸喷灌泵的内部全流场,运用FLUENT软件计算了该泵在3种情况,即回流阀完全关阀、不使用回流阀、回流阀完全关阀但不考虑分离室和储液室的影响等情况下的效率,探讨了回流阀、分离室和储液室对泵效率的影响.为了验证运用FLUENT计算射流式自吸喷灌泵效率的准确性,对该泵做了效率试验.运用FLUENT软件提供的M ixture两相流模型,对泵自吸过程中的气液两相流进行了非定常计算,探讨了自吸过程中泵体内气液两相流流动规律.结果表明,回流阀对泵效率的影响很大,而分离室和储液室结构的复杂性并不会产生大的影响;数值模拟结果与试验结果的吻合度较高,效率在各个流量点下相差不超过3%,扬程相差不超过1.5 m.     

喷雾机液泵的构造及工作原理

正我国植保机械主要是在解放后发展起来的。在国家有关部门的支持下,各省、市、自治区先后建立了农药机械厂。近年来,自走式植保机械、超低量喷雾机、航空植保均发展较快。喷雾机液泵的作用是将药液转换为高压药液,以克服喷雾管道阻力,不断流到喷头或喷枪,通过喷头雾化而喷洒到农作物上。一、液泵的类型喷雾机液泵有往复泵、旋转泵和隔膜泵三种。1.往复泵。有活塞式和柱塞式。这类液泵产生压力较高。此外,在人力喷雾器上还有皮碗式打气泵,它的皮碗和泵缸不与药液接触。     

脉冲液-气射流泵能量平衡试验研究

根据脉冲液-气射流泵主要流动部件的能量损失压力比,对其能量平衡进行试验,研究主要过流部件的能量转化与脉冲频率之间的关系;与恒定液体射流泵试验数据进行对比,证明脉冲频率、脉冲装置对脉冲液-气射流泵的主要流动部件的能量损失压力比有一定的影响,脉冲射流是提高射流泵传能及传质效率的有效途径。     

小型气液射流泵内部流场数值模拟及优化选择

为深入研究采用空气作为工作流体的气液射流泵性能和特征,设计了不同结构的气液射流泵试验模型.应用VOF方法,结合k-ε湍流模型,根据试验所得数据确定边界条件,对相同工作气体压力和不同参数下的气液射流泵内部流动进行了数值模拟.模拟结果表明,带有扩张式喷嘴的气液射流泵流体的速度和静压分布情况比非扩张式喷嘴的气液射流泵的好;喉嘴距为5mm气液射流泵的速度分布情况较佳;混合室直径为6 mm的气液射流泵的速度分布情况较好.带有扩张式喷嘴喉嘴距为5 mm及混合室直径为6 mm的气液射流泵有较好的速度分布.     

中浓纸浆泵内部气液分离数值模拟与试验

为了研究中浓纸浆泵内部的气液分离特征,基于欧拉-欧拉多相流模型,对泵内的流动进行三维非定常数值模拟,分析了转速、抽气真空度和流量对气液分离的影响及瞬态气液分离过程.搭建了基于声呐流量计的泵性能测试系统,研究了中浓纸浆泵运行性能特点.结果表明:随着转速的增大,较高的气体体积分数区域集中于湍流发生器叶片的背面,叶轮内的气体含量减小;随着流量的增大,湍流发生器内气体体积分数较高的区域面积逐渐减小,大流量工况下气体集聚在湍流发生器的背叶片根部.叶轮背面叶片的作用使气液得到了进一步的分离;转速、抽气真空度和流量的增大可以提高叶轮的气液分离能力.叶轮的排气孔附近产生并聚集了大量气体,并伴随着强烈的气液两相流相互作用变化.通过中浓纸浆泵的性能试验研究,发现提高泵的转速和抽气真空度有利于泵内的气液分离,验证了采用数值模拟方法研究中浓纸浆泵内部气液分离的正确性.研究气液分离特征有助于认识中浓纸浆泵内部气液分离过程的演变机理,为中浓纸浆泵的气液分离结构和排气系统提供设计参考.     

气液两相流下叶片泵内部流动研究现状

对叶片泵内3种气液两相流动情形进行了介绍,并对比了叶片泵内气液两相流动与管内两相流动的不同. 从泵送气液两相流体的基础理论、试验及数值研究3个方面概括了气液两相流下泵内部流动研究现状:由于理论分析方法的局限性较大,采用解析数学模型描述两相流动不稳定现象仍存在困难;试验研究和构建数值模拟方法是推动气液两相流条件下泵内部流动理论研究的主要手段,目前试验方面多集中于性能试验及采用高速摄影技术对泵内气泡运动及流型变换进行研究,PIV、超声成像和射线衰减等新型可视化技术应用于泵内气液两相流动的研究还较少,且对气液两相条件下压力、振动、噪声等不稳定流场的流动诱导特性还鲜有研究;现有数值计算方法不仅能对气液两相流下泵的性能做出预测,还能对其内部流动特性进行分析,但在高含气率下计算的精度不高,需要在试验的基础上对现有湍流模型和多相流模型进行修正以满足研究的需要.     

同井泵抽系统油水分离效率与泵功图仿真模型研究

针对高含水油田所带来的开采问题,基于所建立的数学模型,分别计算了注入泵、采出泵进入口气液比,油、气的分离效率,得出气液比、分离效率之间的影响关系。综合考虑柱塞的运动规律、泵筒内流体的可压缩性,建立了泵筒内流体流动的连续流方程。根据连续流方程,建立了柱塞运动规律、泵筒内液体压力与泵筒气体体积之间相互关系的数学模型,从而建立了泵筒内液体瞬时压力与泵示功图的仿真模型。仿真实例表明:当生产燃油比GOR增大时,泵筒内的气体增多,注、采双泵游动阀与固定阀开启时间滞后;当生产燃油比GOR增大到一定程度时,注、采双泵泵腔内的气体体积足够大,不仅会导致上冲程时游动阀打不开,甚至下冲程固定阀也有可能打不开,抽油泵出现“气锁”现象,影响泵的正常工作。     

精确喷施除草装置设计

精确喷施技术将有利于缓解高投入和高产出的集约农林业所引起的环境问题,可以降低生产成本。农药精确喷施技术的提出,满足农林生产建设和保护环境的双重要求,以达到最佳防治效果。为此,对精确喷施除草装置进行了设计,选择合适的泵、流量传感器、电磁阀和喷头等部件来构建喷施系统。该装置主机组悬挂在汽车上,利用汽车输出的动力通过万向节轴传动经变速箱增速后直接驱动液泵,由液泵输出一定压力的液流,经过滤器到分配阀,再经喷雾胶管至喷头进行作业。精确喷施除草系统的开发成功,可以使农业机械在作业过程中自主行走,大大提高农业机械的自动化程度,减少操作人员的操作时间和减轻劳动强度。     

喷雾机的故障原因与排除(一)

担架式机动喷雾机是工作部件装在担架式的机架上,作业时由人抬着在田间转移的小型机动喷雾机。它的特点是喷射压力高、射程远、喷量大,可以在小田块里进行作业和转移。其常见故障及排除方法有: 1.液泵无排液量或排液不足。故障原因有:①新的液泵或有一段时间不用的液泵,因空气在里面     

小型气液射流泵最佳几何参数的数值模拟

对气液射流泵的工作流体为气体,引射流体为液体的特点,参考一般射流泵的研究方法,对气液射流泵在不同喉嘴距和面积比下的性能进行了数值模拟分析。固定工作气体压力和扬程,以气液射流泵引射流体流量的能力为参考依据,判断出气液射流泵的最佳喉嘴距和最佳面积比。结果表明,喉嘴距和面积比参数对泵引射流体的能力有很大影响,当喉嘴距为1倍喷嘴直径、面积比m为4时,气液射流泵的引射流量最大为0.6 L/Min。并且将数值分析结果和试验结果进行了对比,吻合较好,说明数值计算是可靠的。     

高效自动沼气发动机余热回收利用设计要点

沼气用作气体发动机燃料时,因发动机效率一般较低,损失了大部分热能,使沼气燃烧的热值降低。因此,我国近几年开展了回收利用发动机余热进行沼气中温发酵的研究。以往的作法是,用泵使换热水在发动机夹套、烟气余热换热器与发酵池内换热器间循环换热,把机器冷却水和高温烟气的热量传给发酵料液。由于是两次间壁换热,效率不高,外加泵还额外耗动力,故效果一般不好,有的甚至达不到中温(35℃)发酵要求。