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题名基于Kriging模型的气液两相离心泵优化设计
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作者
许继洋
梁淑琪
杨国栋
王彦伟
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机构
武汉工程大学机电工程学院湖北省绿色化工装备工程技术研究中心
河北科技工程职业技术大学机电工程学院
郑州理工职业学院机电工程学院
宇通客车股份有限公司
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出处
《化学工程》
北大核心
2025年第4期65-71,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51373186)
湖北省教育厅重点科研项目(D20161506)。
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文摘
为提高气液两相条件下高速离心泵的扬程及效率,以型号为Q5H26的高速离心泵为研究对象,分析不同含气率(体积分数)对离心泵性能的影响。结果表明:含气率越大,扬程和效率越低。基于Kriging模型对离心泵的蜗壳以及叶轮参数进行全面的敏感性分析,并采用NLPQL算法对气液两相条件下高速离心泵进行优化设计,以期提高其运行效率以及扬程。对优化后的模型进行数值模拟计算,并通过实验对比优化前后模型泵的运行效率以及扬程。研究结果表明:在额定工况、含气率为10%下,优化后的模型泵的实际效率提高了8%,扬程提高了1.5 m,优化效果较为显著。研究结果可为提高气液两相条件下高速离心泵的性能提供一种行之有效的方法。
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关键词
离心泵
气液两相
KRIGING模型
NLPQL算法
优化设计
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Keywords
centrifugal pump
gas-liquid two-phase
Kriging model
NLPQL algorithm
optimization design
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分类号
TH311
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名叶轮开孔参数对气液两相高速离心泵的影响
被引量：1
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作者
王彦伟
许继洋
李育房
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机构
武汉工程大学机电工程学院
中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院
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出处
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期71-77,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51373186)
湖北省教育厅重点科研项目(D20161506)。
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文摘
为保持高速离心泵在气液两相条件下的性能稳定性,采用CFD数值模拟方法探究不同孔径和位置叶轮开孔对高速离心泵的性能影响。结果表明:开孔泵的性能趋于稳定,随着入口含气率的增大,开孔泵的扬程逐渐降低。而原始无孔泵扬程随着入口含气率的增大而显著下降。因此,在入口含气率较大的情况下,开孔可以提高高速离心泵的性能;当入口含气率不足时,有孔泵的性能不如原始无孔泵,扬程随着孔径的增大而减小。当孔径为3.5 mm时,扬程衰减超过18%,因此孔径不应>3 mm;随着开孔孔径的增大,叶轮中的气体体积减小,而孔径越大,泵内的水力损失越大。因此在选择孔径时,必须在叶轮中的气体体积和泵的水力损失之间进行权衡;开孔的径向位置值越小,孔越靠近叶轮中心,水力损失越大;开孔的径向位置值越大,叶轮中气体体积就越大,在选择开孔的径向位置时,仍然需要权衡。对于所研究的高速离心泵,仿真结果表明,径向位置为14 mm和孔径为2 mm的选择是可取的,可以很好地平衡叶轮中气体体积和水力损失。
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关键词
离心泵
开孔叶轮
数值模拟
气液两相
含气率
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Keywords
centrifugal pump
perforated impeller
numerical simulation
gas-liquid two-phase
gas content
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分类号
TH311
[机械工程—机械制造及自动化]
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