流固耦合作用对离心泵内部流场影响的数值计算

采用双向同步求解的方法对离心泵内流场和叶轮结构响应进行联合求解,研究了叶轮流固耦合作用对离心泵内部流场的影响.流场模拟基于Reynolds时均化N-S方程和标准k-ε两方程湍流模型,采用多重坐标系法;结构响应基于弹性体结构动力学方程.并将计算所得的流道网格变形、流场静压和速度的分布以及径向力等结果与非流固耦合计算的流场进行对比分析.分析结果表明,流固耦合作用使得流体和固体区域计算网格发生微小变形,这不仅会改变流体对固体载荷的分布,而且会影响结构对流体的做功作用,从而影响流场的分布;叶片相对隔舌不同位置时,叶轮出口处和蜗壳流道内流场的静压分布变化趋势不同;流场速度变化主要出现在叶片和叶轮出口附近;各时间点上径向力的大小和方向变化较明显.     

独立光伏发电系统充放电控制策略

为了提高蓄电池的充电效率和延长蓄电池的使用寿命,提出了一种新的光伏发电系统充放电控制策略。该控制策略用双蓄电池代替以前的单一蓄电池,在充电过程中,蓄电池按照光伏系统提供的电流进行充电,根据蓄电池的充电电压特性和内部的温度特性来判别充电终止电压。同时,采用电压、温度微分模糊控制算法,既能防止光照强度、温度等外部环境发生变化而导致对蓄电池充电的提前切除,又可保护蓄电池的过充。仿真结果证明,该控制策略能显著提高蓄电池的充电效率和延长蓄电池的使用寿命。     

基于FLUENT的单-双涡室离心泵径向力分析

以某电厂3715L型脱硫泵为模型,应用商业软件FLUENT,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLEC算法,对单-双涡室离心泵内部流场进行模拟,分析了这两种泵静压力和速度场的分布规律,并对径向力进行了计算分析.通过对比分析发现,单涡室离心泵在非设计工况点时隔舌两侧区域出现较大压差,作用于叶轮产生径向力,小流量时叶轮出口出现不对称的高速流体;双涡室结构能够有效地改善非设计工况点时压水室能量的转化,小流量时叶轮出口的高速液体呈对称分布,从而降低了压水室压差,起到了平衡径向力的作用;通过计算发现,偏离工况点时双涡室结构设计能有效地减小径向力.数值模拟的结果与现有理论的基本吻合,实际运行情况稳定,可以为更好地认识和设计双涡室离心泵提供依据.     

单级双吸离心泵填料密封的节能改进

本文对应用较广泛的单级双吸离心泵的填料密封问题提出了新的结构并运用到实际生产中,该结构可延长填料密封使用寿命并提高泵效率,新型填科密封结构具有显著的节能特性。     

宁夏不同光伏材料连栋温室冬季室内环境变化规律

以非晶硅温室、单晶硅温室、多晶硅温室为研究对象,以普通玻璃温室为对照,利用温室环境记录仪记录了主要环境因子的数据,分析了不同光伏材料对温室内光照强度、温度和湿度的影响与变化规律,以筛选出适合宁夏地区设施生产的光伏温室。结果表明:不同光伏材料温室中,光照强度和温度大小表现为普通玻璃温室非晶硅温室单晶硅温室多晶硅温室;湿度大小表现为多晶硅温室单晶硅温室非晶硅温室普通玻璃温室;建造成本大小表现为,单晶硅温室多晶硅温室非晶硅温室普通玻璃温室。从设施生产的角度来看,与单晶硅和多晶硅温室相比,非晶硅温室透光率较高,光照强度、温度下降幅度小,湿度升高幅度小,说明非晶硅温室光照、温度和湿度能够保证设施园艺作物对温室环境的基本需求;而非晶硅温室造价相对较低,与普通玻璃温室相比又能兼顾发电,功能多样,性价比高。因此,非晶硅温室比较适宜宁夏地区设施光伏农业的发展要求。     

基于改进欧拉算法的双吸离心泵泥沙磨损特性研究

固液两相流算法对双吸离心泵泥沙磨损模拟精度有直接影响。采用改进的固液两相流欧拉算法,考虑了相间阻力和泥沙扩散系数两方面因素,对典型悬移质泥沙粒径条件下的双吸离心泵流场进行了数值计算。研究发现,叶片表面湍流强度在头部和尾部较大,可达6%~10%;叶片头部和尾部的颗粒动态尺度大于中部。由湍流强度和颗粒动态尺度组成的湍动尺度效应,在叶片头部和尾部表现强烈,湍动尺度效应使固液相间阻力增大,更有利于颗粒的扩散,避免了颗粒聚集,对大颗粒的作用强于小颗粒。湍动尺度效应导致叶片表面固相体积分数分布范围减小,大颗粒的变化值大于小颗粒,叶片头部和尾部的改变值大于中部,叶片表面的严重磨损部位为叶片工作面尾部的块状磨损区,这比采用传统算法得到的带状磨损区和偏磨区计算结果,更符合离心泵实际磨损情况,考虑湍动尺度效应后得到的磨损率也有所增大。在此基础上,提出了双吸离心泵叶片水力设计和表面喷涂防护原则,为提高双吸离心泵抵抗泥沙磨损能力奠定了基础。     

离心泵内空泡演化与其对振动的影响

对不同流量下离心泵内稳态及旋转空化进行了可视化研究,获得了不同汽蚀余量下空泡团形态,同时对泵体振动进行了测量,分析了泵体振动与空泡团形态之间的关系。试验结果表明:压力面上发生空化将加剧振动,尤其是发生超空化后更加显著。多数情况下吸力面上空泡团较薄,且吸力面发生空化对振动影响相对压力面较小。旋转空化发生后振动减弱,处于正对位置的流道内空泡团形态基本相同,空泡团脱落频率约为27 Hz,压力面出现稳定空化后振动开始回升。     

基于流声耦合法的超低比转数离心泵空化特性研究

为研究离心泵不同空化状态下噪声特性的变化规律,以及空化的发展对水动力噪声的影响,首先以一台超低比转数离心泵为研究对象,搭建闭式试验台,基于泵产品测试系统及数据采集系统建立了离心泵空化噪声的试验测试系统,实现了泵性能参数和内场噪声信号的同步采集。其次,分别应用不同空化模型对模型泵空化性能曲线进行预测,并与试验值进行对比,选择合适的空化模型。在此基础上将整个空化过程划分为未空化阶段、空化初生阶段、特征空化阶段及严重空化阶段,结合声学边界元法将流场信息转化为声场信息,并通过比较各空化阶段噪声预测值与试验值相对误差,发现模拟信号与实际信号吻合度较高,充分验证了预测方法的可行性。最后,基于流声耦合法研究空化对内部声场的影响。研究发现:针对超低比转数离心泵空化,Zwart模型比Kunz模型具有更好的适用性。内场噪声信号随空化的发展变化规律比较复杂。在中低频段,由于空化对动静干涉的抑制作用,使得叶频及其倍频特征值离散分量声压级随空化的发展呈现逐渐下降趋势,而轴频分量呈现增大趋势;而高频宽频噪声随空化系数的降低呈现先缓慢减小、然后急剧上升的规律,逐渐将高频特征值分量淹没在宽频带中,高频段声压级的增高造成总声压级的升高。     

浅谈离心泵的选配及安装方法

阐述离心泵合理选型与安装的原则和要求,以及在选型中对流量、扬程的选择,提出离心泵使用中的注意事项,确保离心泵在使用过程中处于最佳性能状态。     

光伏发电应用模式探讨

随着国家经济的高速增长,我国的能源消耗也在濒临透支的边缘,电力消费市场正在面临着巨大的挑战,在可持续发展的道路中,再生能源的开发是解决资源紧张的不二法门.文章就对光伏发电的新资源概念、技术、发展历程等做一个探讨.