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题名基于正交试验的高扬程混流泵优化设计
被引量：9
- 1
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作者
李彦军
吴天澄
王文杰
裴吉
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机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
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出处
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第12期1203-1208,共6页
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基金
国家重点研发计划项目(2018YFB0606103)
武汉市科技计划项目(2018060403011350)。
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文摘
为了提高高扬程导叶式混流泵的扬程和效率,选择叶轮叶片进、出口安放角、包角和叶轮外径这4个因素,每个因素取4个水平,利用正交设计软件SPSS进行正交试验方案的设计,应用CFD软件ANSYS CFX对设计的16副叶轮进行三维数值模拟,利用极差分析的方法分析得到各因素对扬程和效率的影响程度,进而得到最优组合方案,最后对比分析原始模型与优化模型的内部流动情况,验证优选方案的可行性.结果表明:叶轮叶片出口安放角对扬程影响程度最大,叶片包角对效率影响程度最大.在设计流量下,兼顾扬程和效率所选出的最优方案扬程和效率均有所提高,泵段内水流流态较好,压力分布均匀,达到优化设计的目的.因此,基于正交试验的高扬程混流泵优化可行,优化方案的参数搭配能够有效地减小高扬程混流泵的水力损失,提高其水力性能,并改善其内部流动.
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关键词
混流泵
高扬程
正交试验
优化设计
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Keywords
mixed-flow pump
high head
orthogonal test
optimization design
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分类号
TH313
[机械工程—机械制造及自动化]
S277.5
[农业科学—农业水土工程]
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题名多工况空化条件下混流泵装置压力脉动试验研究
被引量：9
- 2
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作者
陈超
李彦军
裴吉
王文杰
吴天澄
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机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
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出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2019年第1期158-163,共6页
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基金
江苏省科技计划项目(BY2016072-05)
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文摘
为了研究不同空化条件下混流泵装置内部压力脉动特性,采用动态压力传感器对樊口二站混流泵站装置模型叶轮进口、叶轮出口、导叶出口3个压力监测点在3个扬程5、9.02、11.5 m工况点下,进行了在未发生空化、临界空化、深度空化三种空化情况下的压力脉动试验。试验结果表明:叶轮进口处由于进水流道的导流作用,压力脉动曲线为平稳的近似正弦曲线;在叶轮出口处压力脉动时域图曲线谐波数目与不同的扬程情况和空化情况呈现一定的规律。通过快速傅里叶变换(FFT)获得了各监测点的频域结果:叶轮出口在各个扬程点工况下各监测点的压力脉动主频均为叶频通过频率(BPF)的整数倍频,随着扬程的增加,主频区域逐渐向高频段拓宽;在相同的扬程工况下,随着空化情况加深,主频区域向低频区域移动,叶轮进口和导叶出口受叶频影响较小。
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关键词
混流泵装置
空化条件
压力脉动
模型试验
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Keywords
mixed flow pump device
cavitation conditions
pressure fluctuation
experiment
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分类号
TV1362
[水利工程—水力学及河流动力学]
TH313
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于正交试验的低比转数混流泵叶轮和导叶匹配优化
被引量：3
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作者
曹磊
李彦军
吴天澄
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机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
三一重机有限公司
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出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2021年第6期137-142,147,共7页
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基金
武汉市科技成果转化项目(2018060403011350)。
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文摘
为提高比转数为300的导叶式混流泵在设计工况下的水力效率,以叶轮进、出口安放角、包角、直径以及导叶进、出口安放角和包角作为设计参数,采用标准正交表中7因素3水平正交试验方案进行方案设计,使用商业软件CFX对18组混流泵设计方案进行三维数值模拟,首先利用极差分析法得到各因素对扬程和效率的影响程度,然后按照设计要求选取最优方案,最后对比分析优化前后的内部流动情况,探究最优方案外特性参数提高的原因。结果表明:叶轮出口安放角对扬程和效率影响最大,导叶出口安放角对扬程和效率的影响最小。在设计流量下,最优方案扬程符合优化目标,效率有显著提高,整体流态得到改善,达到优化设计的目的。
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关键词
混流泵
低比转数
正交试验
匹配优化
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Keywords
mixed-flow pump
low specific speed
orthogonal test
matching optimization
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分类号
TV136.1
[水利工程—水力学及河流动力学]
TH313
[机械工程—机械制造及自动化]
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