泵及泵装置效率表达与换算 被引量：19

1

作者 严登丰 叶健 +1 位作者 陈茂满 沈日迈 《排灌机械》 2007年第1期1-8,共8页

从理论上分析和表达了水泵机械效率、水力效率、容积效率及总效率;分析和表达了泵效率、泵装置效率的相似性,评价了已见各种泵效率的换算公式,推导并提出了泵效率常数暨新的泵效率、泵装置效率换算方法;所提效率公式、效率换算方法对泵... 从理论上分析和表达了水泵机械效率、水力效率、容积效率及总效率;分析和表达了泵效率、泵装置效率的相似性,评价了已见各种泵效率的换算公式,推导并提出了泵效率常数暨新的泵效率、泵装置效率换算方法;所提效率公式、效率换算方法对泵性能参数的可信性有鉴别、评价作用,对开发高效水力模型,提高泵站效率有指明路径作用。针对离心泵(及蜗壳式混流泵)和轴流泵(及导叶式混流泵)所提统一的表达式,既适用于泵,亦适用于泵装置;既适用于模型泵,亦适用相似的任意口径、任意参数的原型泵及原型泵装置。泵及泵装置性能统一表达的研究和实现,对于提高泵的设计水平,对于泵及泵站特性准确预测均有较大的理论意义和实际应用价值。 展开更多

关键词 水泵 水泵效率 装置效率 效率换算

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泵与泵装置特性预测 被引量：12

2

作者 严登丰 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第3期315-323,共9页

根据泵和泵站的有关文献及作者提出的泵与泵装置性能(效率及临界汽蚀余量)的表达、换算方法,通过进一步的数学推演,提出了水泵及泵装置性能统一表达式.统一表达式包括:扬程通用式、流量通用式、效率通用式、临界汽蚀余量通用式等.用二... 根据泵和泵站的有关文献及作者提出的泵与泵装置性能(效率及临界汽蚀余量)的表达、换算方法,通过进一步的数学推演,提出了水泵及泵装置性能统一表达式.统一表达式包括:扬程通用式、流量通用式、效率通用式、临界汽蚀余量通用式等.用二次多项式表达了泵及泵装置的扬程特性;根据最小二乘法原理给出了扬程系数计算式.介绍了总效率的表达式,并给出效率常数计算方法.介绍了计及冲击损失的影响,并适用于任意工况点的汽蚀特性表达式;同时给出汽蚀余量系数的计算方法.扬程通用式、流量通用式、效率通用式、汽蚀余量通用式等是在各表达式基础上,根据原模型泵及流道内流动相似,运用水泵相似律、比例律,推导扬程系数、效率常数、汽蚀余量系数的相似关系式;综合各表达式和系数、常数相似关系式即为既适用于模型亦适用于原型的统一表达式,或称通用式.统一表达式既可用于计算,亦可用于原模型的相似换算. 展开更多

关键词 水泵性能 泵装置性能 通用性能曲线 通用表达式 特性预测

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高港泵站采用灯泡双向贯流泵的建设

3

作者 严登丰 陆伟刚 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1996年第9期34-37,共4页

高港泵站是江苏省境内长江水源北调、东引并结合排涝的大型提水工程．高港泵站一期工程设计供、排水流量为300m3／s，调水和排水设计扬程分别为2．5m和3．23m．泵站初步设计采用立轴泵双向流道方案，建议采用灯泡式双向贯流泵方案．灯... 高港泵站是江苏省境内长江水源北调、东引并结合排涝的大型提水工程．高港泵站一期工程设计供、排水流量为300m3／s，调水和排水设计扬程分别为2．5m和3．23m．泵站初步设计采用立轴泵双向流道方案，建议采用灯泡式双向贯流泵方案．灯泡式双向贯流泵方案比立轴泵双向流道方案可提高装置效率20％以上，减少主机、主泵设备费用1／5左右，节省站房工程量约1／4～1／3，减少动力、电气设备费用约1／4～1／3，动力由18000kW减少为15000kW等．建议对此方案作进一步研究． 展开更多

关键词 灯泡式 双向贯流泵 泵站

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贯流泵站液压快速闸门断流停泵过渡过程分析 被引量：3

4

作者 陈松山 周正富 +2 位作者 何钟宁 葛强 严登丰 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期179-184,共6页

基于刚性水锤理论,分析了贯流泵站泵装置水力特性、泵机组动力学特性,并运用最小二乘曲面拟合方法仿真模拟了水泵全特性曲线;建立了贯流泵站液压快速闸门断流停泵过渡过程计算的有限差分非线形方程组,并采用牛顿-莱福森(Newton-Raphson... 基于刚性水锤理论,分析了贯流泵站泵装置水力特性、泵机组动力学特性,并运用最小二乘曲面拟合方法仿真模拟了水泵全特性曲线;建立了贯流泵站液压快速闸门断流停泵过渡过程计算的有限差分非线形方程组,并采用牛顿-莱福森(Newton-Raphson)迭代法对方程组进行求解.利用该数学模型数值模拟了南水北调淮安第三抽水站贯流泵机组停泵过渡过程,结果表明,该数学模型能较好地模拟贯流泵站停泵过渡过程. 展开更多

关键词 贯流泵站 液压闸门 停泵过程 全特性曲线 动态特性 数学模型 淮安第三抽水站

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大型泵站竖井贯流泵装置能量特性试验 被引量：12

5

作者 陈松山 葛强 +2 位作者 严登丰 周正富 王林锁 《中国农村水利水电》 北大核心 2006年第3期54-56,共3页

结合江苏省无锡市城市防洪排水工程江尖泵站的设计．对椭圆型渐缩前置竖井贯流进水流道与由圆截面渐变至矩形截面出水流道匹配组成的模型泵装置进行了动力特性试验研究。试验结果表明，泵装置最高效率随叶片角度减小而增大，叶片角4。... 结合江苏省无锡市城市防洪排水工程江尖泵站的设计．对椭圆型渐缩前置竖井贯流进水流道与由圆截面渐变至矩形截面出水流道匹配组成的模型泵装置进行了动力特性试验研究。试验结果表明，泵装置最高效率随叶片角度减小而增大，叶片角4。时的最高效率达76．7％，采用椭圆形线竖井进水流道设计合理；通过适当降低nD值后，泵装置在运行扬程1．46～2．38m，泵装置效率68．35％～75．11％。 展开更多

关键词 泵站 竖井进水流道 能量特性

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大型泵站钟形进水流道三维紊流数值模拟 被引量：12

6

作者 周正富 陈松山 +1 位作者 葛强 严登丰 《中国农村水利水电》 北大核心 2006年第4期61-64,共4页

结合无锡市城市防洪工程中的仙蠡桥泵站钟形进水流道,采用雷诺平均N-S方程和标准k-ε湍流模型,运用SIMPLEC算法,对几种不同流量工况下的流道内流动进行了数值模拟,揭示了钟形进水流道内流场特征断面的速度分布及水力损失规律。研究结果... 结合无锡市城市防洪工程中的仙蠡桥泵站钟形进水流道,采用雷诺平均N-S方程和标准k-ε湍流模型,运用SIMPLEC算法,对几种不同流量工况下的流道内流动进行了数值模拟,揭示了钟形进水流道内流场特征断面的速度分布及水力损失规律。研究结果表明:此进水流道在流量变化很大的情况下,能保持稳定的流态,从而较好地适应各种运行条件。此外,此流道的出水仍存在一定程度的偏流现象,可做进一步的水力优化。 展开更多

关键词 泵站 钟形进水流道 数值模拟 SIMPLEC算法

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低扬程水泵装置水力特性参数换算研究综述 被引量：5

7

作者 葛强 周君亮 +1 位作者 李龙 严登丰 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期165-170,共6页

通过对低扬程泵装置水力特性参数换算方法及性能预测的机理进行理论分析研究,建立低扬程泵装置水力特性参数换算方法及性能预测本构模型.根据泵内机械摩擦损失、水力摩擦损失、非设计工况“撞击损失”、泵内泄漏损失、不同结构型式进出... 通过对低扬程泵装置水力特性参数换算方法及性能预测的机理进行理论分析研究,建立低扬程泵装置水力特性参数换算方法及性能预测本构模型.根据泵内机械摩擦损失、水力摩擦损失、非设计工况“撞击损失”、泵内泄漏损失、不同结构型式进出水流道水力损失机理,建立各分部效率乘积形式的水泵总效率表达式;通过与各种损失性质相关的分部效率计算系数的换算实现泵分部效率及总效率的换算.用计算流体动力学从理论上计算出泵装置内各部分损失与流道型式、雷诺数、比转数、过流部件粗糙度之间的关系,为效率换算及性能预测提供依据. 展开更多

关键词 低扬程 泵装置 水力特性 综述

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低扬程泵站进出水流道匹配与装置特性试验 被引量：11

8

作者 陈松山 葛强 +2 位作者 严登丰 王林锁 蒋丽君 《中国农村水利水电》 北大核心 2005年第4期39-41,共3页

结合江苏省无锡市城市防洪排水泵站仙蠡桥泵站的设计,对平面蜗壳式进水流道匹配后壁为半圆形箱式出水流道的新型组合,进行了泵装置特性试验研究。试验结果表明,进出水流道设计匹配合理,在叶片角度-2°,泵装置扬程2.0 m时,最优装置... 结合江苏省无锡市城市防洪排水泵站仙蠡桥泵站的设计,对平面蜗壳式进水流道匹配后壁为半圆形箱式出水流道的新型组合,进行了泵装置特性试验研究。试验结果表明,进出水流道设计匹配合理,在叶片角度-2°,泵装置扬程2.0 m时,最优装置效率达到72.5%。 展开更多

关键词 泵站 进出水流道 特性试验

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水泵及泵装置效率换算方法 被引量：7

9

作者 陆伟刚 严登丰 甄峰 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第6期677-682,689,共7页

分析了传统效率换算公式的理论依据和有关标准推荐的效率换算方法,发现传统水泵效率换算式理论具有表达不完整、经验性重、通用性缺乏等问题;比较了由不同换算公式计算得到的最优工况点泵水力损失比,发现Medici式、Fromm式及两种Moody... 分析了传统效率换算公式的理论依据和有关标准推荐的效率换算方法,发现传统水泵效率换算式理论具有表达不完整、经验性重、通用性缺乏等问题;比较了由不同换算公式计算得到的最优工况点泵水力损失比,发现Medici式、Fromm式及两种Moody式原模型效率差值较大,其他各式较小,Ackeret式最小.研究提出了泵及泵装置'分部效率换算方法',从流体流动特性出发,介绍了3种不同流动区摩阻系数表达式,提出经数学处理的便于应用的简化公式;从泵内流动特性出发,分析和论证了摩阻系数的确定依据,研究了泵比例系数和摩阻系数对水泵效率换算的影响;推导提出了另一种效率常数计算方法;针对相同的原、模型水泵及泵装置实例,给出不同方法的效率换算结果,分析不同方法差异的原因及适用性.研究结果表明:相较于Ackeret式和Hutton式,泵比例系数对'分部效率换算法'的影响较小;采用'分部效率换算法'时,以任何流动区的公式计算摩阻系数其总效率并无明显差异. 展开更多

关键词 水泵效率 泵装置效率 效率常数 效率换算

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非对称入流工况下钟形进水流道数值模拟试验研究 被引量：8

10

作者 李彦军 颜红勤 +1 位作者 严登丰 袁寿其 《中国农村水利水电》 北大核心 2008年第2期70-73,共4页

结合南水北调某大型泵站钟形进水流道的设计,采用雷诺平均纳维-斯托克斯方程(RANS)和标准湍流模型,运用SIMPLEC算法,模拟了钟形进水流道2种设计方案在对称进水工况和偏流进水工况下的三维流场。结果表明:原设计方案在偏流进水工况下流... 结合南水北调某大型泵站钟形进水流道的设计,采用雷诺平均纳维-斯托克斯方程(RANS)和标准湍流模型,运用SIMPLEC算法,模拟了钟形进水流道2种设计方案在对称进水工况和偏流进水工况下的三维流场。结果表明:原设计方案在偏流进水工况下流道中易产生旋涡,而加设隔板后流道中则无旋涡产生。用泵装置模型试验对计算结果进行了验证,试验结果表明,加设隔板方案的泵装置性能较原设计方案的泵装置性能有了较大的提高,装置最高效率提高可达15%。说明在进行大型泵站钟形进水流道的优化设计时,应充分考虑到偏流进水对流态的影响。 展开更多

关键词 泵站 钟形进水流道 数值模拟 模型试验

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低扬程泵装置流道损失试验研究与数值模拟 被引量：10

11

作者 葛强 陈松山 +1 位作者 严登丰 李彦军 《中国农村水利水电》 北大核心 2006年第12期70-72,75,共4页

针对大型泵站常用几种进出水流道特点，对其损失进行了详细试验研究，并进行了部分数值模拟，结果显示数值模拟结果与试验结果较为一致。同时结果还表明，不同流道的水力损失特性有较大差异，最大出水流道损失可达最小进水流道损失的4～... 针对大型泵站常用几种进出水流道特点，对其损失进行了详细试验研究，并进行了部分数值模拟，结果显示数值模拟结果与试验结果较为一致。同时结果还表明，不同流道的水力损失特性有较大差异，最大出水流道损失可达最小进水流道损失的4～7倍。由此可进一步对流道结构进行优化，并可根据具体泵装置特点进行进、出水流道的不同组合，确保装置性能最优。 展开更多

关键词 低扬程 泵装置 流道损失

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泵站虹吸式出水流道优化设计 被引量：11

12

作者 李彦军 颜红勤 +2 位作者 葛强 严登丰 胡德义 《排灌机械》 2008年第4期43-47,共5页

对虹吸式出水流道的型线进行数学建模的基础上,开发了基于流道参数的优化设计软件,该软件能够快速进行流道型线的绘制,并能使流道的型线自动符合流速渐变的原则.结合三维紊流数值模拟对流道内流场进行三维空间的仿真,检验了流道的水力性... 对虹吸式出水流道的型线进行数学建模的基础上,开发了基于流道参数的优化设计软件,该软件能够快速进行流道型线的绘制,并能使流道的型线自动符合流速渐变的原则.结合三维紊流数值模拟对流道内流场进行三维空间的仿真,检验了流道的水力性能.建立了以虹吸式出水流道水力损失为目标函数、驼峰断面位置为求解变量的最优化问题数学模型,求解结果表明:当驼峰位于流道进口的正上方,即进口弯管段变为近似直管时,整个虹吸式出水流道的水力损失为最小.说明在设计虹吸式出水流道时,在泵站结构布置允许的条件下,驼峰的位置应尽可能向流道进口方向靠近,以减小出水流道的水力损失,提高泵装置效率. 展开更多

关键词 泵站 虹吸式出水流道 优化设计 流态分析 目标函数

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泵站新型箱涵式出水流道三维湍流数值模拟研究 被引量：4

13

作者 陈松山 何钟宁 +2 位作者 周正富 潘光星 严登丰 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2007年第5期18-21,共4页

采用雷诺平均纳维-斯托克斯方程(RANS)和标准k-ε湍流模型,运用SIMPLEC算法,数值模拟了新型箱涵式出水流道5种不同喇叭管悬空高度和无喇叭管方案、4种不同后壁距以及3种不同后壁型线流道内流场,预测了旋涡发生位置和形态,分析了流道纵... 采用雷诺平均纳维-斯托克斯方程(RANS)和标准k-ε湍流模型,运用SIMPLEC算法,数值模拟了新型箱涵式出水流道5种不同喇叭管悬空高度和无喇叭管方案、4种不同后壁距以及3种不同后壁型线流道内流场,预测了旋涡发生位置和形态,分析了流道纵向剖面、喇叭口及出水柱状面上速度分布规律。数值计算得出了各方案流道摩阻系数,并与试验结果进行了比较,提出了新型箱涵式出水流道优化设计方法。 展开更多

关键词 泵站 出水流道 数值模拟

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大型泵站改造中的水泵选型预测 被引量：4

14

作者 何钟宁 陈松山 +2 位作者 严登丰 冯守均 陈乃庚 《排灌机械》 2006年第4期18-21,共4页

根据相似理论，分析和表达了模型泵及泵装置扬程特性曲线和效率特性曲线，提出了预测原型泵及泵装置扬程特性和效率特性的数学模型，作为泵站技术改造水泵选型预测的理论依据；应用该数学模型对安徽上桥泵站技术改造中适宜的泵水力模型... 根据相似理论，分析和表达了模型泵及泵装置扬程特性曲线和效率特性曲线，提出了预测原型泵及泵装置扬程特性和效率特性的数学模型，作为泵站技术改造水泵选型预测的理论依据；应用该数学模型对安徽上桥泵站技术改造中适宜的泵水力模型进行了比较、分析，预测了原型泵装置性能；以效率最优为准则，优选了适合于上桥泵站特征水位组合、流量的水力模型．优选结果为采用350ZMB-3．8模型；更换新泵后，在功率未增大的情况下，单泵流量加大5—8m^3／s． 展开更多

关键词 泵站改造 泵 水力模型 选型预测 数学模型

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潜水轴流泵装置特性模型试验 被引量：2

15

作者 葛强 陈松山 +1 位作者 王林锁 严登丰 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2006年第5期34-36,40,共4页

对上海市薛家泓泵站立式潜水轴流泵模型泵装置进行了能量特性和空蚀特性试验,得出了叶片角0°和±2°时的能量特性和空蚀特性试验结果,探讨了不同消涡导流措施对潜水轴流泵模型装置性能的影响。结果表明,在各工况能量试验... 对上海市薛家泓泵站立式潜水轴流泵模型泵装置进行了能量特性和空蚀特性试验,得出了叶片角0°和±2°时的能量特性和空蚀特性试验结果,探讨了不同消涡导流措施对潜水轴流泵模型装置性能的影响。结果表明,在各工况能量试验中泵装置运行平稳、无振动;隔涡板和导水锥两种消涡导流方案对泵装置能量特性无明显差异;泵装置空蚀安全裕量较大,在常遇扬程条件下运行不会产生危害性叶形空蚀;提出了减少立式潜水轴流泵装置流经电动机灯泡体、Γ形弯头及出口等处水力损失的措施。 展开更多

关键词 潜水轴流泵 泵装置 模型试验 能量特性 空蚀特性 薛家泓泵站

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大型拍门液压缓冲装置试验研究 被引量：2

16

作者 陈松山 葛强 +3 位作者 陆伟刚 王林锁 陈玉明 严登丰 《排灌机械》 2002年第3期17-20,23,共5页

拍门是轴流泵站主要截流闭锁装置之一,其动态特性与泵装置停泵过渡过程中泵机组动力学特性、管路系统瞬交流及液压启闭机构动态特性等有关。文中结合湖北樊口泵站大型拍门模型试验,介绍了拍门及液压启闭系统模型相似设计方法,运用微机... 拍门是轴流泵站主要截流闭锁装置之一,其动态特性与泵装置停泵过渡过程中泵机组动力学特性、管路系统瞬交流及液压启闭机构动态特性等有关。文中结合湖北樊口泵站大型拍门模型试验,介绍了拍门及液压启闭系统模型相似设计方法,运用微机动态测试系统实测了不同装置扬程下两种不同渐变缓冲方案的拍门动态参数及启闭机油缸内压力变化过程,根据模型试验结果合理确定了樊口泵站拍门技术改造中截流渐变回油口槽道面积方案。该研究成果不仅为樊口泵站拍门技术改造提供依据,同时也对同类截流闭锁装置设计、改造具有参考价值。 展开更多

关键词 液压缓冲装置 拍门 泵装置 模型 动态特性 泵站

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上桥泵站改造泵装置模型试验研究及现场测试 被引量：2

17

作者 李彦军 黄良勇 +1 位作者 严登丰 袁寿其 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2008年第1期70-73,81,共5页

针对上桥泵站的经常运行净扬程,以装置效率最优为准则,同时兼顾流量和空蚀性能,优选了适合于上桥泵站更新改造的水力模型350ZMB-3.8。针对上桥泵站的具体情况,提出在保留原进出水流道、原电动机和原导叶的基础上只进行换泵的技术改造方... 针对上桥泵站的经常运行净扬程,以装置效率最优为准则,同时兼顾流量和空蚀性能,优选了适合于上桥泵站更新改造的水力模型350ZMB-3.8。针对上桥泵站的具体情况,提出在保留原进出水流道、原电动机和原导叶的基础上只进行换泵的技术改造方案。针对该方案,对上桥泵站模型泵装置的能量特性和空蚀特性进行了全面的试验研究,确定了改造方案的可行性,试验结果与改造后的现场实测结果吻合较好。技术改造前后的现场实测结果表明,在经常运行扬程附近并满足设计流量要求的情况下,改造后较改造前泵站的效率提高了16%,改造效果显著。 展开更多

关键词 泵站技术改造 试验研究 水泵选型 上桥泵站

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船坞泵站泵装置模型优化试验研究 被引量：1

18

作者 葛强 陈松山 +2 位作者 施伟 王林锁 严登丰 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期327-330,共4页

对船坞泵站泵装置进行了模型试验,讨论了水泵参数换算、试验结果及误差分析等问题,研究了导流方案与悬空高度对泵装置性能的影响.为提高泵装置性能,将原出水管道虹吸下降段及出口管径设计成渐扩管.试验结果表明,在悬空高度hp=0 76D0时,... 对船坞泵站泵装置进行了模型试验,讨论了水泵参数换算、试验结果及误差分析等问题,研究了导流方案与悬空高度对泵装置性能的影响.为提高泵装置性能,将原出水管道虹吸下降段及出口管径设计成渐扩管.试验结果表明,在悬空高度hp=0 76D0时,各种工况下进水流态平顺,流道内无涡带发生,水泵运行平稳,装置效率可提高0 5%～1 5%. 展开更多

关键词 船坞泵站 泵装置 模型试验 试验参数

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低扬程泵装置起动虹吸驼峰压力分析 被引量：2

19

作者 陈松山 严登丰 +1 位作者 陆伟刚 葛强 《排灌机械》 2003年第4期10-12,共3页

分析了低扬程泵装置流道内空气的动力学特性、管道内的非恒定流以及水泵的动力性能,结合实测的泵机组起动转速变化规律,提出了起动过渡过程中虹吸驼峰压力变化近似计算的数学模型,动态参数数值计算则通过构建数学模型的有限差分,组成非... 分析了低扬程泵装置流道内空气的动力学特性、管道内的非恒定流以及水泵的动力性能,结合实测的泵机组起动转速变化规律,提出了起动过渡过程中虹吸驼峰压力变化近似计算的数学模型,动态参数数值计算则通过构建数学模型的有限差分,组成非线性方程组,利用牛顿—莱福森法(Newton—Raphson)对泵流量、扬程、驼峰压力和下降段排出流量迭代求解。 展开更多

关键词 泵 虹吸流道 过渡过程 数学模型 虹吸驼峰压力 近似计算

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大型轴流泵站技术改造试验研究与效果预测 被引量：2

20

作者 李彦军 施伟 +1 位作者 严登丰 袁寿其 《中国农村水利水电》 北大核心 2007年第8期119-122,共4页

针对上桥泵站的具体情况,提出在保留原进出水流道、原电动机和原导叶的基础上只进行换泵的技术改造方案。针对该方案,对上桥泵站模型泵装置的能量特性和汽蚀特性进行了全面的试验研究,确定了改造方案的可行性。通过技术改造前后的现场... 针对上桥泵站的具体情况,提出在保留原进出水流道、原电动机和原导叶的基础上只进行换泵的技术改造方案。针对该方案,对上桥泵站模型泵装置的能量特性和汽蚀特性进行了全面的试验研究,确定了改造方案的可行性。通过技术改造前后的现场实测结果表明,在经常运行扬程附近并满足设计流量要求的情况下,改造后较改造前泵站的效率提高了19%之多,改造效果显著,可为其它大型泵站的更新改造提供一定的参考价值。同时提出了大型轴流泵装置模型和原型之间新的效率换算关系,并且对上桥泵站技术改造后的原型泵装置效率特性进行了预测,与泵站改造后的现场实测结果非常吻合。 展开更多

关键词 泵站 技术改造 试验研究 效果预测

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