国家科技支撑计划(2011BAF14B03)
- 作品数：21 被引量：207H指数：11
- 相关作者：孔繁余王勇刘厚林王健刘东喜更多>>
- 相关机构：江苏大学天津市天发重型水电设备制造有限公司合肥工业大学更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：机械工程更多>>
- 轴流泵多工况变速调节的内部流场模拟
- 2014年
- 为了研究变速调节下轴流泵的性能和内部流场特性,基于ANSYS CFX软件,采用k-ε模型对模型泵多个工况点进行了三维湍流数值计算,计算得到了轴流泵的性能曲线和叶片表面的速度、压力分布。基于数值计算结果对轴流式模型泵性能和叶轮内部流场分析,结果表明:随着转速的增加,扬程曲线升高。效率曲线则随转速的降低而左移。在偏离设计工况的小流量区域,通过变速调节可以扩大轴流泵的高效工作区。
- 杨敬江张文寅卢新全李彦军
- 关键词：轴流泵变转速叶轮
- 离心泵叶轮进口空化形态的试验测量被引量：6
- 2013年
- 为研究离心泵叶轮进口部分的空化形态,以一台中等比转数离心泵为对象,在泵进口管路上增加全透明水箱,基于泵产品智能测试系统和图像采集系统,在离心泵闭式试验台上对3种不同流量下叶轮进口的空化形态进行可视化试验研究。试验结果表明:空泡首先在模型泵叶片背面进口边附近初生,空泡的产生位置因运行工况不同而变化;随着装置空化余量NPSHa的下降,多个叶片背面有空泡产生,并随着叶轮的转动,呈现明显的初生、生长和溃灭的动态过程;当泵扬程下降较大时,空泡的分布随叶轮转动变化不大,且靠后盖板一侧的空泡分布小于靠前盖板一侧。
- 王勇刘厚林王健吴贤芳刘东喜
- 关键词：离心泵空化叶轮进口
- 多级离心泵叶轮与导叶水力性能优化研究被引量：33
- 2013年
- 为提高多级离心泵的水力效率,借助于FLUENT软件,对多级泵叶轮和径向导叶不同组合、不同工况下的内外水力性能进行了研究.结果表明:叶片进口边扭曲度高的叶轮具有较高的效率;泵的效率和扬程随导叶和叶轮配合间隙的增大而降低;在变流量工作时,叶轮与导叶水力性能的最优匹配关系可能随流量的变化而发生改变;转速对叶轮和导叶匹配性能影响极小.叶轮和导叶内部流场分析表明:叶轮和导叶内部的涡流是降低泵水力效率的主要因素,提出适当增加叶片进口扭曲度、减小叶轮和导叶间隙,从而减弱内部旋涡是多级离心泵水力性能优化的方向之一.由试验结果可见:多级泵外特性的模拟结果与试验结果误差在10%以内.
- 汪家琼孔繁余
- 关键词：多级离心泵叶轮
- 叶片包角对离心泵流动诱导振动噪声的影响被引量：19
- 2013年
- 为研究叶片包角对离心泵流动诱导振动噪声的影响,以一台单级单吸离心泵为研究对象,保持泵体和叶轮其他几何参数不变,将叶片包角从115°分别改为110°、120°和125°。基于离心泵流动诱导振动噪声的试验测试系统,在离心泵闭式试验台上测量了不同叶片包角模型泵在不同流量下的振动和噪声信号并对其进行了处理和分析。试验结果表明:模型泵内部流动诱导的振动对泵体的影响最大,包角为125°时模型泵的振动强度相对较弱;随着叶片包角的增加,泵进口法兰测点a1和泵出口法兰测点a2处振动强度大致呈先增加后降低的趋势,泵体测点a3和泵脚测点a4处的振动强度无明显变化规律;在不同流量工况下,随着叶片包角的增加,模型泵噪声信号的轴频峰值呈先增加后减小的变化趋势,而叶频能量峰值变化较为复杂。该研究可为低振动低噪声离心泵的水力优化设计提供参考。
- 王勇刘厚林刘东喜王健吴贤芳
- 关键词：离心泵振动噪声包角
- 400Hz高速磁力泵永磁联轴器磁场特性分析被引量：8
- 2014年
- 鉴于包含运动边界磁场难处理的问题,为精确获得内外磁转子同步旋转隔离套静止其中时的磁场特性,应用Maxwell软件基于时步有限元法对400Hz高速磁力泵永磁联轴器进行了二维有限元瞬态计算。分析了稳态转速下的磁场分布特性,得到了不同转速及磁转角下的磁力线和涡流密度分布,给出了转矩和涡流损耗随转速、磁转角变化的关系。结果表明,内外轴式永磁联轴器输出转矩基本恒定,当转速为7800r/min,磁转角为7.5°时的波动幅值仅为平均值的0.81%;转矩不随转速变化,而随磁转角基本呈正弦变化。涡流损耗随转速增大而增大,随磁转角增大而减小;磁转角7.5°时,n=7800r/min涡流损耗为n=750r/min涡流损耗的108倍。由于隔离套涡流损耗产生的附加磁场的作用,内外磁转子气隙不同半径处的磁感应强度有所差别;相同磁转角下,R=38.1mm处周向磁密幅值均大于R=36.55mm处,且其周向磁密向磁转子转动方向偏移,而R=37.4mm处的周向磁密向磁转子转动的反向偏移。
- 董亮代翠孔繁余唐晓晨
- 关键词：时步有限元法磁场涡流损耗
- 叶片数对离心泵空化诱导振动噪声的影响被引量：14
- 2012年
- 为研究叶片数对离心泵空化诱导振动噪声的影响,以一台5叶片单级端吸离心泵为研究对象,保持泵体和叶轮其他几何参数不变,将叶片数分别改为4、6和7.基于虚拟仪器数据采集系统和泵产品测试系统在离心泵闭式实验台上测量了不同叶片数模型泵在不同净正吸入水头(NPSH)时的振动、噪声和出口压力脉动信号,并对信号进行处理和分析.试验结果表明:模型泵空化诱导的振动对泵体的影响最大,综合比较各测点的振动强度,4叶片模型泵的振动最剧烈,5叶片模型泵的振动相对最小.在不同空化状态下,模型泵噪声信号随叶片数的增加叶频峰值基本不变,但轴频峰值变化规律复杂,在空化严重时,6叶片模型泵的轴频峰值最大.随着空化程度的加剧,各叶片数模型泵的轴频峰值呈下降趋势.
- 王勇刘厚林袁寿其王健刘东喜
- 关键词：离心泵叶片数
- 离心泵径向导叶正叶片参数的优化设计被引量：16
- 2012年
- 针对工业生产中常见的节段式多级泵径向导叶和叶轮匹配程度较低的问题,该文借鉴面积比原理,利用数学关系给出了径向导叶正叶片参数确定的新方法。基于FLUENT软件,采用标准k-ε模型、SIMPLEC算法对径向导叶式离心泵单级叶轮与导叶进行了数值验证。结果表明:导叶喉部面积对离心泵性能影响重大,Anderson的面积比系数对导叶式离心泵偏大;正导叶参数的优化设计能提高离心泵的效率,该文设计的最优模型相比传统方法设计的模型,设计工况下扬程提高2.3m,效率提高1.6%,优化设计有效。该研究可为节段式多级泵的水力优化提供参考。
- 孔繁余宿向辉陈浩屈晓云蒋万明
- 关键词：离心泵优化设计喉部
- 对称布置型多级屏蔽泵的设计被引量：2
- 2012年
- 为了满足石油化工行业对小流量、高扬程、无泄漏泵的需求,设计开发了对称布置型多级屏蔽泵。本文介绍该泵的结构设计、轴向力平衡和过流部件的水力设计。在结构上,采用对称布置型式平衡轴向力。中段与导叶设计为一整体,精密铸造成型,使结构更加紧凑。在水力设计上,首级叶轮适当加大进口直径以提高其抗汽蚀性能。
- 蒋万明孔繁余夏斌尤煦明屈晓云
- 关键词：石油化工用泵水力设计
- 不同叶片冲角离心泵内流诱导振动噪声研究被引量：12
- 2013年
- 基于离心泵流动诱导振动噪声的试验测试系统,测量了不同叶片进口冲角模型泵在全流量范围内的振动和噪声信号并对其进行了处理和分析。研究结果表明:叶片进口冲角存在一个最优值,使离心泵的性能最佳;模型泵内部流动诱导的振动对泵体的影响最大,随着叶片进口冲角的增加,在各流量下模型泵噪声信号的轴频和叶频能量峰值均没有明显变化规律,但当叶片进口冲角为9°时,在1750～2250Hz频段内的噪声信号消失。
- 王勇刘庆刘东喜王健唐晓晨
- 关键词：离心泵冲角振动噪声
- 轴流泵动静部件轴向间距对内部流场的影响被引量：2
- 2012年
- 基于标准k-ε湍流模型,采用ANSYS Workbench中的自适应网格技术,对轴流泵叶轮出口与导叶进口轴向间距值为10、20、30、40mm时进行多工况数值模拟,研究改变轴向间距对轴流泵性能的影响,得到了不同轴向间距下叶轮出口轴向速度分布。数值计算所得的扬程、效率与试验结果接近。计算结果表明,轴向间距的变化对轴流泵内部流场有明显的影响,适当增大轴向间距有利于改善小流量工况下泵运行性能。
- 杨敬江杨赟刘厚林
- 关键词：轴流泵轴向间距CFD
