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活动导叶对超大流量大功率离心泵内流动和压力脉动的影响研究
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作者 吴国颖 林远航 +1 位作者 樊锐 樊红刚 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第6期198-202,209,共6页
压力脉动会诱发泵的振动和噪声,威胁机组的安全稳定运行。以某超大流量大功率大型离心泵为研究对象,建立了原型泵的全流道三维模型,采用数值模拟方法研究了活动导叶对离心泵能量特性、内流特性和压力脉动特性的调节作用。结果表明:活动... 压力脉动会诱发泵的振动和噪声,威胁机组的安全稳定运行。以某超大流量大功率大型离心泵为研究对象,建立了原型泵的全流道三维模型,采用数值模拟方法研究了活动导叶对离心泵能量特性、内流特性和压力脉动特性的调节作用。结果表明:活动导叶能够显著改善固定导叶内的压力周向不均匀特征,有效抑制固定导叶内的流动分离,通过减小流体的径向速度实现动能的充分回收,并使叶轮内的压力脉动主频向低频方向迁移,有利于提高泵的效率和运行稳定性。 展开更多
关键词 离心泵 超大流量 大功率 流动特性 压力脉动
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吸入涡演化对立式离心泵水力稳定性的影响
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作者 冯建军 崔文豪 +3 位作者 朱国俊 戈振国 赵天齐 闫思娜 《农业工程学报》 北大核心 2025年第12期70-76,共7页
泵站进水池中形成的吸入涡影响泵站安全稳定运行。为研究不同工况下吸入涡形态及其演化过程对离心泵稳定性的影响,该文通过高速摄影技术捕捉不同流量下吸入涡的发展形态,并结合数值模拟对大流量工况下吸入涡的演化过程和泵内压力脉动特... 泵站进水池中形成的吸入涡影响泵站安全稳定运行。为研究不同工况下吸入涡形态及其演化过程对离心泵稳定性的影响,该文通过高速摄影技术捕捉不同流量下吸入涡的发展形态,并结合数值模拟对大流量工况下吸入涡的演化过程和泵内压力脉动特性展开研究。结果表明:试验过程中,吸入涡稳定存在的时间随着流量的增大而增加,在大流量工况下(流量Q=15.6 m^(3)/h),由于大尺度气泡脱落吸入涡投影面积产生剧烈波动;数值模拟捕捉到的吸入涡发展路径与试验结果基本吻合;在吸入涡由发展阶段向保持阶段演化时,含气率迅速增大致使气泡团聚集在叶轮流道内,从而导致保持阶段的叶片吸力面压力脉动变化范围为发展阶段的2倍,压力脉动主频由转频变为2倍转频,且随气相作用的增强,2倍转频处的压力脉动幅值沿流动方向不断增大,不均匀进气也致使叶轮径向力向正Y侧发生偏移;气泡运动至蜗舌附近时引发局部高湍动能分布;无叶区、导叶和蜗壳在靠近蜗舌方位的压力脉动峰峰值增幅最大,分别增加了59%、57%和58%,影响离心泵的稳定运行。研究结果可为后续开展吸入涡结构抑制研究、提升泵站运行稳定性提供理论参考。 展开更多
关键词 离心泵 吸入涡 气液两相流动 水力稳定性 压力脉动
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不同变速方式下水泵水轮机的内部瞬变流动分析 被引量:2
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作者 金大刚 毛青海 龙强 《水电能源科学》 北大核心 2025年第4期199-202,88,共5页
变速水泵水轮机具有适用水头范围宽、调节性能优越的优势。在当前研究趋势下,探究变速机组外特性等特征愈发重要。因此,研究了变速水泵水轮机在水轮机工况下的线性变速和贝塞尔曲线变速两种过程,分析不同变速方式下机组内部的流态变化... 变速水泵水轮机具有适用水头范围宽、调节性能优越的优势。在当前研究趋势下,探究变速机组外特性等特征愈发重要。因此,研究了变速水泵水轮机在水轮机工况下的线性变速和贝塞尔曲线变速两种过程,分析不同变速方式下机组内部的流态变化、涡结构和压力脉动特性等。结果表明,变速过程中转轮叶道间隙存在明显旋涡结构,尾水管内涡带振动频率以低频脉动为主,主要集中在直锥段;贝塞尔曲线变速方法比线性变速方法可明显减小机组的能量损失和压力脉动幅值,有助于改善对内部流态。 展开更多
关键词 变速水泵水轮机 贝塞尔曲线 涡带 压力脉动
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喷水推进泵空化诱导压力脉动特性的试验研究
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作者 龚波 张正川 +4 位作者 尹俊连 冯超 李宁 许锐 王德忠 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第1期148-156,共9页
为探讨喷水推进泵内空化流动结构演变对压力脉动特性的影响,本文结合高速摄像和压力脉动同步测量展开了试验研究。结果表明:随着空化条件加剧,叶顶出现了泄漏涡核空化、剪切层旋涡空化、叶顶吸力侧片状空化和云状空化等复杂空化流动结构... 为探讨喷水推进泵内空化流动结构演变对压力脉动特性的影响,本文结合高速摄像和压力脉动同步测量展开了试验研究。结果表明:随着空化条件加剧,叶顶出现了泄漏涡核空化、剪切层旋涡空化、叶顶吸力侧片状空化和云状空化等复杂空化流动结构;叶顶低压区随着空化区域增大而增大;在泄漏流夹带下空化云不断翻滚,增加了空化云的不稳定性;空化云尺度随空化条件加剧而增大。大尺度空化云会导致强烈的压力脉动。空化区边缘的空泡破碎会带来压力冲击成份。压力脉动主频是叶频,次主频是二倍叶频。主频和次主频幅值在片状空化时小幅增长,在云状空化时大幅增大。垂直空化涡发展会导致叶片前缘附近压力面压力和局部压差下降,这是泵性能断裂的重要原因。 展开更多
关键词 喷水推进混流泵 空化流动结构 高速摄像 叶顶泄漏涡 云状空化 压力脉动 时域分析 频谱特征
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空化诱导的离心泵叶轮区流动特性与压力脉动分析 被引量:4
5
作者 郑源 赵雪莹 +3 位作者 周文杰 田启彪 曹思宇 夏凯歌 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期244-251,共8页
空化是一种复杂的多相流现象,空化发展中液体和蒸汽之间瞬态相变的产生,导致多尺度旋涡运动。瞬态空化动力学与空化涡结构的演化密切相关。采用对比结合Q准则、Omega判别法两种涡识别方法,探究设计流量Qd为0.321 m3/s下不同空化程度时... 空化是一种复杂的多相流现象,空化发展中液体和蒸汽之间瞬态相变的产生,导致多尺度旋涡运动。瞬态空化动力学与空化涡结构的演化密切相关。采用对比结合Q准则、Omega判别法两种涡识别方法,探究设计流量Qd为0.321 m3/s下不同空化程度时离心泵叶轮区的空泡、涡旋特性及其对压力脉动的影响。基于Schnerr-Sauer空化模型对立式单级单吸蜗壳式离心泵在空化初始阶段、空化发展阶段、空化状态转变阶段、空化恶化阶段4个不同空化程度时的全流道流场进行数值模拟分析。结果表明,空化情况下叶轮区域流动复杂,空泡形态与旋涡的生成变化相互影响,二者共同影响叶轮域内压力脉动的变化。Omega方法能够精准捕捉到叶轮进口的回流涡、叶轮流道内通道涡和叶轮尾缘处的尾迹涡;空化初期,受通道内大面积通道涡及蜗壳隔舌动静干涉的影响,出现各叶片上空泡大小不同的情况;空化严重时受空泡脱落影响出现气液混合的高速涡团,导致低频压力脉动信号增加,空泡移动至高压区溃灭释放的能量导致出口压力脉动显著升高。 展开更多
关键词 离心泵 空化 压力脉动 涡识别 Omega涡
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深海极端环境下齿轮泵容积效率演变规律研究
6
作者 曹文斌 于忠元 +2 位作者 杨国来 李小文 王澳归 《液压与气动》 北大核心 2024年第11期28-36,共9页
大范围变海深环境下液压系统介质黏度变化及关键零部件形变明显,会对齿轮泵容积效率产生影响。为了研究齿轮泵在深海环境下容积效率的变化规律,建立了海深与齿轮泵容积效率的数学模型,通过理论和仿真分析了在不同海深下的齿轮泵的容积... 大范围变海深环境下液压系统介质黏度变化及关键零部件形变明显,会对齿轮泵容积效率产生影响。为了研究齿轮泵在深海环境下容积效率的变化规律,建立了海深与齿轮泵容积效率的数学模型,通过理论和仿真分析了在不同海深下的齿轮泵的容积效率。结果表明:随着海深的增加,齿轮泵的容积效率逐渐增大。在海深达到11000 m的极限超高压的环境下时,转速以及温度的变化对齿轮泵容积效率影响较陆地更加明显。研究结果为深海齿轮泵优化提供了相关的理论依据,对水下液压元件和液压系统的设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 深海高外压 变黏度 齿轮泵 容积效率
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航空燃油离心泵高空吸油特性数值研究
7
作者 李婉琦 黎义斌 +3 位作者 汪波 张生福 陈静波 李锦越 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期250-261,共12页
为研究不同工作高度下航空煤油特性对燃油离心泵内部流场的影响程度,引入替代模型。基于修正的SST k-ω湍流模型和Zwart空化模型,对比分析燃油泵吸油特性在不同介质温度和工作高度下的压力分布、速度流场、气体体积分数、涡量、熵产和... 为研究不同工作高度下航空煤油特性对燃油离心泵内部流场的影响程度,引入替代模型。基于修正的SST k-ω湍流模型和Zwart空化模型,对比分析燃油泵吸油特性在不同介质温度和工作高度下的压力分布、速度流场、气体体积分数、涡量、熵产和压力脉动分布情况。研究结果表明,工作高度在0~8 km条件下介质温度对燃油泵吸油性能影响很小。工作高度大于8 km时,同一工作高度下,随着介质温度升高,燃油泵吸油能力减弱,导致内部机械能耗散效应增强。叶轮内部集中连贯的高强度涡量团破裂成为分散涡量片,叶轮前盖板区高熵产率分布面积变大。通过对蜗壳域进行压力脉动分析,叶轮对隔舌的干涉作用强度与介质温度呈正相关。当工作高度大于16 km时,空泡堵塞叶轮流道,导致燃油泵输出功率骤降。该研究验证了介质温度和工作高度对燃油泵吸油性能具有显著影响。 展开更多
关键词 燃油离心泵 高空性能 涡量 熵产率 压力脉动
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高压宽转速斜盘转动轴向柱塞泵设计
8
作者 苏靖贻 李申义 +3 位作者 邱欣 丁海港 杨波 田云涛 《液压与气动》 北大核心 2024年第11期140-146,共7页
电机驱动的变转速轴向柱塞泵有极大的技术优势与产业价值。开发了一种适用于变速驱动的高压轴向柱塞泵,其采用缸体静止、斜盘转动、摆动配流的结构形式,可大幅度降低传统柱塞泵三大摩擦副的摩擦。介绍了该新型柱塞泵的结构,开发了47 mL/... 电机驱动的变转速轴向柱塞泵有极大的技术优势与产业价值。开发了一种适用于变速驱动的高压轴向柱塞泵,其采用缸体静止、斜盘转动、摆动配流的结构形式,可大幅度降低传统柱塞泵三大摩擦副的摩擦。介绍了该新型柱塞泵的结构,开发了47 mL/r排量的泵样机,测试了该泵的压力、流量脉动和容积效率。结果表明,在200~1500 r/min运行时,该新型柱塞泵的容积效率为95%~98%,压力脉动为4%~8%,具有转速范围宽、容积效率高、流量脉动小等优势,为变转速轴向柱塞泵的设计提供了借鉴。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 变转速 电动化 高压 宽转速范围
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叶片包角对高比转数离心泵性能的影响 被引量:19
9
作者 黄茜 袁寿其 +1 位作者 张金凤 张霞 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期742-747,共6页
为研究设计工况下叶片包角对高比转数离心泵性能的影响,以一台比转数为185的单级单吸离心泵为研究对象,在保证泵体和叶轮其他几何参数相同的前提下,将叶片包角分别设计为110°,115°,120°,125°和130°.应用ANSYS ... 为研究设计工况下叶片包角对高比转数离心泵性能的影响,以一台比转数为185的单级单吸离心泵为研究对象,在保证泵体和叶轮其他几何参数相同的前提下,将叶片包角分别设计为110°,115°,120°,125°和130°.应用ANSYS CFX 14.5软件对离心泵内流场进行数值计算.结果表明:叶片包角对外特性有显著影响,包角过大,扬程和水力效率整体下降;当叶片包角增大到130°时,最佳效率点向小流量偏移近20%;同时,随着叶片包角的增大,叶轮进口低压区增大,更容易发生汽蚀;叶片包角从110°增大到115°时,蜗壳内流动更加平顺.当叶片包角增大到125°时,隔舌附近出现明显的低速旋涡区,随着包角进一步增大,旋涡区域扩大且向出口处移动;此外,当叶片包角为120°时,各监测点的压力脉动幅值较低,说明对于动静干涉作用的影响,叶片包角存在一个最优值.针对叶片包角为120°的模型泵进行了性能试验,对比发现数值计算的结果与试验结果趋势一致,表明数值计算方法是可信的,对高比转数离心泵水力设计具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 离心泵 叶片包角 高比转数 压力脉动 数值计算
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离心泵变压供水系统控制模型辨识的试验研究 被引量:8
10
作者 汤跃 张新鹏 +1 位作者 黄志攀 成军 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期189-193,共5页
离心泵变压供水被认为是一种节能供水模式,但由于对其控制模型的研究不够深入,在水泵变工况运行时常常造成用户端水压不稳,推广应用受到很大限制。为提高变压运行控制系统性能,利用变频器、虚拟仪器搭建离心泵供水系统试验台,编制LabVie... 离心泵变压供水被认为是一种节能供水模式,但由于对其控制模型的研究不够深入,在水泵变工况运行时常常造成用户端水压不稳,推广应用受到很大限制。为提高变压运行控制系统性能,利用变频器、虚拟仪器搭建离心泵供水系统试验台,编制LabView测控程序,进行变工况下的变压和恒压模型辨识试验。根据各响应过程,通过MATLAB系统辨识工具箱建立过程模型与理论模型比较,并对比分析相同阀门开度下和不同阀门开度下变压与恒压过程控制模型的参数和结构变化。结果表明随着离心泵工况改变,变压供水控制模型是定结构的带延迟二阶模型,参数具有较大幅度的变化,其惯性、时变和时滞特性比恒压供水更大,建议针对系统暂态性能改善设计具有PID特性的变参数控制器。 展开更多
关键词 离心泵 控制 模型 阶跃响应 系统辨识 变压供水
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高速航空旋涡泵的设计研究 被引量:7
11
作者 李华聪 王斌 +1 位作者 李喜荣 蔺念 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第8期30-32,共3页
旋涡泵以其小流量、高扬程的特点而得到广泛应用。基于理论研究的基础上,按照航空发动机的设计要求对旋涡泵进行匹配设计。结果表明,所设计的旋涡泵相比同尺寸的离心泵具有明显的增压效果,因而将会大幅提升航空发动机性能。
关键词 航空发动机 燃油泵 旋涡泵 离心泵 高速泵
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离心泵回流漩涡空化的非定常特性研究 被引量:15
12
作者 袁建平 侯敬生 +3 位作者 付燕霞 胡纪伟 张皓阳 沈陈栋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期24-30,共7页
为研究离心泵回流漩涡空化的非定常特性,采用ANSYS CFX 14.5,基于标准k-ε湍流模型和RayleighPlesset方程的均相流空化模型,在小流量工况点0.4Q_d下,针对IS65-50-160离心泵进行非定常数值模拟,获得了回流漩涡空化的发展过程及叶轮叶片... 为研究离心泵回流漩涡空化的非定常特性,采用ANSYS CFX 14.5,基于标准k-ε湍流模型和RayleighPlesset方程的均相流空化模型,在小流量工况点0.4Q_d下,针对IS65-50-160离心泵进行非定常数值模拟,获得了回流漩涡空化的发展过程及叶轮叶片前缘处的压力脉动特性,并与其试验结果进行了对比。同时,针对叶轮和叶片前缘处的压力脉动监测点进行了相位交叉性分析。结果表明:在0.4Q_d工况下,当空化系数σ=0.056时,回流漩涡的发展会随着叶片旋转而发生变化,且整个过程中存在3个旋转分量;叶轮进口面未出现旋转分量,而叶片前缘附近出现了3个旋转分量,其传播频率比分别为0.35、0.66与1.95。 展开更多
关键词 离心泵 进口回流漩涡空化 压力脉动 非定常数值模拟 实验研究
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离心泵隔舌区压力脉动测量与分析 被引量:11
13
作者 蔡建程 潘杰 Guzzomi Andrew 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期92-96,72,共6页
离心泵内部的压力脉动是引起机组振动及噪声的主要原因,这一现象在隔舌区尤为严重。对某单吸离心泵在变转速和变流量工况下的性能及隔舌区的压力脉动进行了定量试验研究。试验结果表明:离心泵运行在小流量工况时,其性能随转速工况的变... 离心泵内部的压力脉动是引起机组振动及噪声的主要原因,这一现象在隔舌区尤为严重。对某单吸离心泵在变转速和变流量工况下的性能及隔舌区的压力脉动进行了定量试验研究。试验结果表明:离心泵运行在小流量工况时,其性能随转速工况的变化基本符合离心泵一维设计理论。隔舌区压力脉动测量结果表明:压力脉动以离散分量为主,其整体强度占参考动压的1%左右,且随转速近似以二次函数形式变化。定转速时,随着流量的减小隔舌外侧压力脉动强度变化不明显,但舌尖及内侧压力脉动强度有明显提高,这归因于低频压力脉动的增大。研究结果对泵类系统的减振降噪和安全性改善具有指导意义。 展开更多
关键词 离心泵 变转速 变工况 压力脉动 频谱
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大功率高压离心泵的优化设计 被引量:5
14
作者 王乐勤 平仕良 吴大转 《排灌机械工程学报》 EI 2010年第6期470-473,共4页
针对大功率高压离心泵高扬程、大流量、高转速以及高运行可靠性的要求,从水力模型设计、转子动力学设计、高压承压元件安全设计3个方面对大功率高压离心泵进行研究.在水力设计上,应用CFD技术对泵的过流部件进行优化并考虑泵内间隙流动... 针对大功率高压离心泵高扬程、大流量、高转速以及高运行可靠性的要求,从水力模型设计、转子动力学设计、高压承压元件安全设计3个方面对大功率高压离心泵进行研究.在水力设计上,应用CFD技术对泵的过流部件进行优化并考虑泵内间隙流动对整个转子系统的动力学影响,完成泵的水力模型设计;在转子动力学设计上,通过对机组轴系扭振特性和临界转速分析并考虑泵的实际工况引入'湿'临界转速以保证转子的刚性化设计和机组的运行可靠性;在高压壳体设计中,引入压力容器的设计理论,采用基于应力分类的大型高压离心泵承压件的优化设计并进行三维数值模拟完成高压壳体的安全设计.在3 800 kW高压泵上运用以上技术,结果表明,所设计的泵符合要求,该技术对国内研发大功率高压泵具有参考意义. 展开更多
关键词 高压离心泵 大功率 水力模型 转子动力学 高压承压元件
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离心式上充泵小流量工况转换瞬态流动特性 被引量:2
15
作者 付强 张帆 +2 位作者 袁寿其 朱荣生 陶艺 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2200-2207,共8页
为研究核电站离心式上充泵由上充工况向小流量工况转换运行过程中的瞬态流动特性,基于RANS方程和RNGk-ε湍流模型,采用商业软件CFX对其进行定常数值模拟,并通过试验验证了数值计算方法的正确性。在此基础上,继续对该瞬态过程进行数值计... 为研究核电站离心式上充泵由上充工况向小流量工况转换运行过程中的瞬态流动特性,基于RANS方程和RNGk-ε湍流模型,采用商业软件CFX对其进行定常数值模拟,并通过试验验证了数值计算方法的正确性。在此基础上,继续对该瞬态过程进行数值计算,得到上充泵内部流动瞬态压力及速度的变化规律。结果表明:在由上充工况向小流量工况转变过渡过程中,叶轮、导叶、出口涡壳的流道内压力有不同程度的上升趋势;在瞬态转变过程中,随着流量的减小,上充泵内部漩涡范围增大,流动形式也愈来愈差,导致压力和速度波动幅值增大;由于动静干涉影响,叶轮与导叶交界面附近监测点的压力和速度波动程度高于其他监测点的波动程度,双蜗壳流道内圈的波动高于外圈的波动。 展开更多
关键词 离心式上充泵 核电站 变工况 漩涡 瞬态流动
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年产万吨级海水淡化高压泵关键技术研究与工程应用 被引量:5
16
作者 叶晓琰 佘旭南 +2 位作者 胡敬宁 汪靖 冯耀宁 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期95-99,共5页
为了降低反渗透海水淡化高压泵投资成本和能耗,对高压泵的结构特点进行了分析,提出1种两端水润滑轴承支撑、轴向吸入节段式多级泵新型结构,通过数值模拟和实验研究提高泵水力模型效率;结合多级泵效率与级数以及可靠性与级数的关系,优选... 为了降低反渗透海水淡化高压泵投资成本和能耗,对高压泵的结构特点进行了分析,提出1种两端水润滑轴承支撑、轴向吸入节段式多级泵新型结构,通过数值模拟和实验研究提高泵水力模型效率;结合多级泵效率与级数以及可靠性与级数的关系,优选了高压泵的级数;通过轴向力及轴向力平衡的研究,优化设计出泄漏量较小、灵敏度高、恢复力合适的平衡装置;开发出的高压泵产品效率达到83.07%,体积流量220 m3/h,扬程620 m。并成功应用于年产万吨级海水淡化示范工程。 展开更多
关键词 年产万吨级 反渗透海水淡化 高效率 高压多级离心泵
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离心泵变转速压力脉动特性的试验研究 被引量:10
17
作者 高波 王孝军 +2 位作者 倪丹 周文杰 刘凯 《流体机械》 CSCD 北大核心 2018年第8期1-5,共5页
为探究变转速运行对离心泵压力脉动的影响,以1台比转速为95的单级单吸离心泵为研究对象,利用高频动态压力传感器,同步采集泵进、出口及蜗壳周向不同位置处变转速下的压力脉动信号,并开展相似工况下压力脉动信号频谱特性分析。试验结果表... 为探究变转速运行对离心泵压力脉动的影响,以1台比转速为95的单级单吸离心泵为研究对象,利用高频动态压力传感器,同步采集泵进、出口及蜗壳周向不同位置处变转速下的压力脉动信号,并开展相似工况下压力脉动信号频谱特性分析。试验结果表明:相似工况下,随转速提高,轴频、叶频及其倍频的压力脉动幅值均增大;对压力脉动幅值无量纲化,发现轴频及叶频处各测点压力脉动系数随转速的变化规律存在差异性,但各测点压力脉动系数的平均值却几乎不受转速影响,并且各测点在整个低频段(0~4 f_(BPF))的压力脉动能量平均值亦随转速变化不显著,表明压力脉动系数和能量平均值可作为衡量泵动态特性的参数;流量对泵动态特性影响显著,从0.6Q增加至1.3Q,各转速下泵压力脉动能量平均值呈先减小再增大趋势。 展开更多
关键词 离心泵 变转速 压力脉动 试验研究
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螺旋形蜗壳型式对高比转数离心泵性能的影响 被引量:6
18
作者 张霞 袁寿其 +1 位作者 张金凤 黄茜 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期25-31,共7页
为了研究2种不同螺旋形蜗壳型式下高比转数离心泵的水力特性,以某一螺旋形单蜗壳为原型,设计了一台各截面面积相等、主要几何参数相同且带有对数螺旋形隔板的双蜗壳.选用SST k-ω湍流模型,应用ANSYS 14.5软件,对单、双蜗壳高比转数离心... 为了研究2种不同螺旋形蜗壳型式下高比转数离心泵的水力特性,以某一螺旋形单蜗壳为原型,设计了一台各截面面积相等、主要几何参数相同且带有对数螺旋形隔板的双蜗壳.选用SST k-ω湍流模型,应用ANSYS 14.5软件,对单、双蜗壳高比转数离心泵进行了不同工况的三维湍流数值计算,并利用原型泵的外特性试验,验证了数值计算方法的准确性.结果表明:在大流量工况下,双蜗壳泵具有更高的水力效率和扬程;额定工况及小流量工况下,隔板的存在影响不大.此外,双蜗壳内的压力脉动整体小于单蜗壳内的,尤其在靠近蜗壳出口处,双蜗壳内的监测点压力脉动幅值显著降低,这表明隔板能有效地抑制压力脉动;从扩散管段的截面流线图可以看出其流动比单蜗壳的更顺畅;不同工况下,双蜗壳匹配作用下的叶轮所受径向力均小于单蜗壳作用下的,尤其在大流量工况下,差值最大,说明隔板也能更好地平衡叶轮所受径向力.这对高比转数离心泵水力设计具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 高比转数离心泵 螺旋形双蜗壳 隔板 径向力 数值模拟 压力脉动
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孔板前后倾角对高速离心泵流场特性的影响 被引量:4
19
作者 魏立超 宋文武 +2 位作者 石建伟 杨秀鑫 许倩语 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第8期1180-1186,共7页
为了更深入的研究孔板形式对高速离心泵进口段回流漩涡的影响,提出改变孔板前后倾角大小的方法,主要设计了25种不同倾角孔板的组合方案,利用电脑模拟软件ANSYS-CFX对某一高速离心泵进行全流场的数值模拟分析,从中选取了对高速离心泵水... 为了更深入的研究孔板形式对高速离心泵进口段回流漩涡的影响,提出改变孔板前后倾角大小的方法,主要设计了25种不同倾角孔板的组合方案,利用电脑模拟软件ANSYS-CFX对某一高速离心泵进行全流场的数值模拟分析,从中选取了对高速离心泵水力性能提高较大的3种倾角方案,对比分析高速离心泵的整体的流线和进口段的速度矢量变化情况,诱导轮叶轮压力和内部流场的影响,并对不同倾角孔板的性能曲线进行分析。综合对比分析为:-20°/10°型孔板能较好的改善进口段的回流漩涡,抑制诱导轮内部的回旋流,对高速离心泵的水力性能有很大提高。 展开更多
关键词 高速离心泵 回流漩涡 孔板 倾角
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万吨级反渗透海水淡化高压泵的优化设计 被引量:3
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作者 胡敬宁 肖霞平 +2 位作者 周生贵 周广凤 潘金秋 《排灌机械》 EI 2009年第1期25-29,共5页
结合反渗透海水淡化高压泵的能耗状况,合理选择了万吨级反渗透海水淡化高压泵的泵型,提出了一种轴向吸入节段式高压多级泵的新型结构型式.在已有高效水力模型的基础上,对影响效率的几个关键水力尺寸进行不同的优化组合,设计了6种叶轮模... 结合反渗透海水淡化高压泵的能耗状况,合理选择了万吨级反渗透海水淡化高压泵的泵型,提出了一种轴向吸入节段式高压多级泵的新型结构型式.在已有高效水力模型的基础上,对影响效率的几个关键水力尺寸进行不同的优化组合,设计了6种叶轮模型和2种导叶模型,组合成6组水力模型.应用CFD方法对6组水力模型进行了性能预测,挑选出2组效率高(预测)的水力模型制作成2台单级模型泵进行试验研究.2组水力模型试验表明,泵的流量、扬程满足高压泵的要求,其中最优模型的效率达到了79.72%. 展开更多
关键词 反渗透海水淡化 高压多级泵 离心泵 轴向吸入 效率 模型
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