基于PSO算法的低比转数冲压离心泵水力性能多目标优化 被引量：1

1

作者 郑水华 赵学燕 +2 位作者 章程 李奕良 柴敏 《农业机械学报》 北大核心 2025年第5期353-360,共8页

针对低比转数冲压离心泵水力性能偏低问题,以CDL1型多级冲压离心泵叶轮为研究对象,结合数值模拟和试验测试方法,对首级叶轮的水力性能进行分析。由于低比转数冲压离心泵叶轮水力性能受多个因素影响,本文使用拉丁超立方方法对首级叶轮各... 针对低比转数冲压离心泵水力性能偏低问题,以CDL1型多级冲压离心泵叶轮为研究对象,结合数值模拟和试验测试方法,对首级叶轮的水力性能进行分析。由于低比转数冲压离心泵叶轮水力性能受多个因素影响,本文使用拉丁超立方方法对首级叶轮各设计变量进行抽样形成样本空间并获得相应性能参数,进而建立Kriging代理模型分析各参数对叶轮水力性能的敏感性,选定叶轮关键影响参数为粒子群算法(PSO)输入,对多参数进行优化设计,在此基础上探究叶轮的水力性能和内流机制。结果表明,优化后的叶轮水力性能优于原始设计,最高效率点效率提升2.8个百分点,单级扬程提高0.4 m。 展开更多

关键词 低比转数冲压泵 水力性能优化 粒子群算法 数值模拟 试验测试

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高体积分数及大直径颗粒工况下低比转数泵叶轮的磨损特性

2

作者 赵会宾 韩伟 +4 位作者 宾立 郭亮 江雄 龙江少 甄卫卫 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第9期873-880,共8页

针对高体积分数、大直径颗粒工况下低比转数离心泵的磨损问题,采用试验与数值模拟相结合的方法,研究叶轮内部的磨损特性.设计试验泵进行磨损试验,结果表明:叶轮的主要磨损区域集中在流道前段,包括叶片压力面前1/2段、叶片背面前1/6段、... 针对高体积分数、大直径颗粒工况下低比转数离心泵的磨损问题,采用试验与数值模拟相结合的方法,研究叶轮内部的磨损特性.设计试验泵进行磨损试验,结果表明:叶轮的主要磨损区域集中在流道前段,包括叶片压力面前1/2段、叶片背面前1/6段、后盖板叶轮帽周边、前盖板与叶片相交部位及流道入口.基于计算流体动力学方法,采用Particle非均相流模型进行固液两相流数值模拟,模拟结果表明:固相颗粒在流道内分布不均匀,入口区域存在明显颗粒堆积,且叶片压力面附近颗粒体积分数较高;颗粒对叶轮流道前段的冲击角度较大,而对后段的冲击角度较小;结合向量积计算原理提取颗粒冲击角度,将Oka磨损模型与Eulerian-Eulerian方法结合,实现了高体积分数、大直径颗粒工况下叶轮磨损的准确预测,预测结果与试验数据吻合良好,可为低比转数离心泵的抗磨损优化设计提供一定理论依据和工程参考. 展开更多

关键词 低比转数离心泵 磨损 冲击角度 高体积分数 大直径颗粒

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叶顶间隙对低比转数小流量泵性能的影响 被引量：2

3

作者 郝开元 安东森 《液压与气动》 北大核心 2024年第1期108-114,共7页

为建立叶顶间隙对低比转速小流量泵性能的影响关系,采用数值计算的方法,以叶顶间隙宽s和叶轮出口宽b的比值(s/b)表征间隙大小,对不同间隙下泵的性能展开对比分析。分析发现,随着间隙的增加,泵的扬程和效率均逐渐降低,最大和最小间隙下... 为建立叶顶间隙对低比转速小流量泵性能的影响关系,采用数值计算的方法,以叶顶间隙宽s和叶轮出口宽b的比值(s/b)表征间隙大小,对不同间隙下泵的性能展开对比分析。分析发现,随着间隙的增加,泵的扬程和效率均逐渐降低,最大和最小间隙下的扬程和效率差分别达15.4%,5.5%。当间隙较小即s/b<0.2时,扬程曲线在小流量工况会出现不稳定的“驼峰”现象,在s/b>0.3后,设计工况附近效率的降幅显著增大。从流动特性来看,随着叶顶间隙的增大,间隙泄漏流对叶轮内主流区影响加剧,会诱导严重的二次流和旋涡的产生,同时间隙内不稳定流动也会产生能量损失,造成扬程和效率下降。为低比转数小流量泵的设计与优化提供借鉴意义。 展开更多

关键词 离心泵 叶顶间隙 低比转数 小流量

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低比转数离心泵内部非定常流动特性数值预测 被引量：24

4

作者 裴吉 王文杰 +2 位作者 袁寿其 孟凡 陈佳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期79-83,88,共6页

为了深入研究低比转数离心泵在运行过程中内部的非定常不稳定流动现象的内在机理,采用CFD数值模拟的方法对模型泵内部三维湍流流场进行数值计算,并根据离心泵速度三角形推导了用来直观定量衡量流动非定常强度的时均非定常强度系数。通... 为了深入研究低比转数离心泵在运行过程中内部的非定常不稳定流动现象的内在机理,采用CFD数值模拟的方法对模型泵内部三维湍流流场进行数值计算,并根据离心泵速度三角形推导了用来直观定量衡量流动非定常强度的时均非定常强度系数。通过分析该时均非定常强度系数在低比转数模型泵中的分布可知,叶轮叶片背面附近流场非定常性较强,且流体流经叶片后缘产生的尾迹现象同样随时间波动明显。蜗壳流道出口管及靠近叶轮出口处流动非定常性较强。 展开更多

关键词 离心泵 低比转数 非定常流动 数值计算

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低比转数离心泵叶轮内能量转换特性 被引量：34

5

作者 张翔 王洋 +1 位作者 徐小敏 王洪玉 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期75-81,共7页

对比转数为60的离心泵内部流场进行数值模拟计算,从叶轮做功过程和能量损失过程两方面分析了叶轮内能量转换特性。将叶轮按径向尺寸分为8个区域,展示了不同工况、不同区域中压力和粘性力做功大小、功率密度分布、湍动能耗散率分布、能... 对比转数为60的离心泵内部流场进行数值模拟计算,从叶轮做功过程和能量损失过程两方面分析了叶轮内能量转换特性。将叶轮按径向尺寸分为8个区域,展示了不同工况、不同区域中压力和粘性力做功大小、功率密度分布、湍动能耗散率分布、能量损失组成及分布等能量转换相关特征。结果表明,叶轮进口区域能量转换效率相对较低且受叶片进口安放角影响,叶轮中部区域是叶轮做功和流体获得能量的关键区域,叶轮出口区域对叶轮性能有显著影响,壁面摩擦损失是叶轮内能量损失的主要组成部分。 展开更多

关键词 离心泵 能量转换 低比转数 数值模拟

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超厚叶片低比转数无过载排污泵数值计算与PIV实验 被引量：14

6

作者 陈斌 张华 +2 位作者 施卫东 张德胜 徐焰栋 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期74-78,共5页

通过增加叶轮叶片的厚度来控制过流断面面积,从而实现低比转数排污泵的无过载特性。从样机的外特性实验结果可以看出:当过流断面面积趋于平缓变化时,流量达到1.5倍设计流量,泵的轴功率曲线即出现极值点,机组表现出明显的无过载性能。通... 通过增加叶轮叶片的厚度来控制过流断面面积,从而实现低比转数排污泵的无过载特性。从样机的外特性实验结果可以看出:当过流断面面积趋于平缓变化时,流量达到1.5倍设计流量,泵的轴功率曲线即出现极值点,机组表现出明显的无过载性能。通过PIV内部流场测试技术与CFD数值计算手段,对垂直于轴线方向并通过叶轮出口宽度中间位置的截面进行了实验与预测,结果表明:设计工况下,数值计算结果不仅在外特性上与实验结果相符合,其内流场的计算也与PIV实验结果相一致;同时叶轮流道内部由于科氏力的作用导致压力面的相对速度小于吸力面,叶轮流道内整体流场分布均匀,无明显脱流和漩涡;由于叶轮与蜗壳之间存在动静干涉问题,导致各个叶轮流道之间的流动并不呈绝对的轴对称分布。 展开更多

关键词 排污泵 低比转数 超厚叶片 无过载 数值计算

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低比转数离心泵驼峰工况附近内部流动特性分析 被引量：10

7

作者 冒杰云 袁寿其 +2 位作者 张金凤 李亚林 王业芳 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期283-289,共7页

为了揭示驼峰的产生机理,采用CFD数值预报对低比转数离心泵驼峰工况附近内部流动特性进行了深入分析,建立了扬程与内部流动特性之间的关系.在0.1~1.6倍设计流量下扬程的模拟值与试验值的相对误差在3.62%以内,且预报驼峰所在工况与实测... 为了揭示驼峰的产生机理,采用CFD数值预报对低比转数离心泵驼峰工况附近内部流动特性进行了深入分析,建立了扬程与内部流动特性之间的关系.在0.1~1.6倍设计流量下扬程的模拟值与试验值的相对误差在3.62%以内,且预报驼峰所在工况与实测结果基本一致.对驼峰附近工况0.2,0.3,0.4倍设计流量下的内部流动进行了分析,预报结果表明：泵进口管道存在大量回流,造成叶轮进口预旋,诱发驼峰;各叶轮流道内均存在不同程度大小的旋涡,在0.2和0.3倍工况甚至堵塞了整个流道;存在旋涡的叶轮流道出口相对速度值较大,而绝对速度值较小.结合泵基本方程进一步分析,发现出口相对流速的增大使得扬程降低,引发驼峰.对比叶轮出口R/R2=0.9处绝对速度,小流量下波动更加严重,且其圆周分量下降非常明显,直接降低了这些工况下的扬程值;叶轮进口的预旋及出口回流是诱发驼峰的原因,消除或者减小这些非稳态现象可作为抑制驼峰的出发点. 展开更多

关键词 离心泵 低比转数 驼峰 小流量 回流

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低比转数离心泵叶轮内汽蚀两相流三维数值模拟 被引量：23

8

作者 朱荣生 付强 李维斌 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期75-79,共5页

阐述低比转数离心泵叶轮内汽蚀两相流基本理论,采用两相流混合模型对叶轮内定常三维湍流汽蚀流场进行数值模拟。根据计算结果的液相和空泡相主要流动特征,分析汽蚀发生过程叶片上的静压分布,揭示叶轮内汽蚀两相流场的内在特性。

关键词 低比转数离心泵 叶轮 汽蚀 两相流 数值模拟

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低比转数变曲率叶型离心泵非定常流动分析 被引量：8

9

作者 王维军 王洋 +3 位作者 刘洋 曹璞钰 李亚成 吕忠斌 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期61-66,共6页

运用Fluent流场计算软件,采用修正的RNG k-ε湍流模型、滑移网格技术和二阶隐式时间推进法,用SIMPLEC算法对压力和速度耦合求解,数值模拟了低比转数变曲率叶型离心泵定常压力场、速度场和非定常压力场,设定了不同工况下靠近隔舌区叶轮... 运用Fluent流场计算软件,采用修正的RNG k-ε湍流模型、滑移网格技术和二阶隐式时间推进法,用SIMPLEC算法对压力和速度耦合求解,数值模拟了低比转数变曲率叶型离心泵定常压力场、速度场和非定常压力场,设定了不同工况下靠近隔舌区叶轮和蜗壳之间的3个监测点,得到了3点的均压脉动度,并将计算的外特性曲线与试验进行了比对。结果表明,短叶片抑制了工作面流动的分离,改善了叶片上压力分布,叶轮出口处的射流尾迹区得到了明显改善;隔舌附近监测点的压力脉动幅值与监测点到隔舌间的距离成正比;数值计算结果为该泵叶型设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 离心泵 分流叶片 变曲率叶片 低比转数 非定常流动 压力脉动

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低比转数离心泵的水力设计及性能预测 被引量：9

10

作者 张永学 周鑫 +2 位作者 姬忠礼 陈龙 苏敏 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第4期300-304,324,共6页

运用速度系数法获得叶轮基本几何参数,根据给定的叶轮流道过流断面面积分布规律与叶片包角分布规律调整叶片轴面轮廓形状,并由所建立的短叶片偏移角与Wiesner滑移系数之间的关系确定短叶片位置.基于该方法在相同设计参数(扬程、流量、... 运用速度系数法获得叶轮基本几何参数,根据给定的叶轮流道过流断面面积分布规律与叶片包角分布规律调整叶片轴面轮廓形状,并由所建立的短叶片偏移角与Wiesner滑移系数之间的关系确定短叶片位置.基于该方法在相同设计参数(扬程、流量、转速等)条件下设计了4种短叶片参数不同(叶片长度分别为0.75,0.65,0.55和0.45倍长叶片长度)的低比转数离心泵叶轮,并采用RANS控制方程组和RNG k-ε湍流模型对所设计的离心叶轮流道的三维湍流流场进行计算分析,研究了这4种短叶片对沿流道的速度分布、压力分布及离心叶轮整体水力性能的影响.结果表明:添加短叶片能明显提高叶轮扬程,但过长的短叶片会增加冲击损失与摩擦损失;扬程增加量会随短叶片长度的减小而增大;通过选取合适的设计参数并合理地放置短叶片可以改善流态,提高水力性能. 展开更多

关键词 离心泵 低比转数 二元理论 水力设计 性能预测

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径向回流平衡孔低比转数离心泵空化性能研究 被引量：10

11

作者 曹卫东 张晓娣 +1 位作者 高一 王秀兰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期37-41,共5页

选用ns=26的低比转数离心泵为计算模型,保证蜗壳和叶轮其他几何参数不变的前提下,平衡孔中的液体分别采用径向回流、传统轴向回流以及无平衡孔结构这3种方案,基于混合流体的连续性方程、动量方程、标准k-ε湍流模型、均质多相模型和Rayl... 选用ns=26的低比转数离心泵为计算模型,保证蜗壳和叶轮其他几何参数不变的前提下,平衡孔中的液体分别采用径向回流、传统轴向回流以及无平衡孔结构这3种方案,基于混合流体的连续性方程、动量方程、标准k-ε湍流模型、均质多相模型和Rayleigh-Plesset方程对叶轮内的空化进行数值模拟。计算得到的H-LNPSHa曲线与试验结果吻合较好,验证了计算方法的准确性。研究结果表明:具有径向回流平衡孔的低比转数离心泵平衡孔回流方向与叶轮来流方向基本一致,能够明显改善该泵的空化性能。 展开更多

关键词 离心泵 低比转数 径向回流平衡孔 空化性能 数值模拟

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低比转数混流泵导叶内部压力脉动特性研究 被引量：15

12

作者 翟杰 祝宝山 +2 位作者 李凯 王旭鹤 曹树良 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期42-46,共5页

对一比转数为148.8的设计混流泵进行试验和数值模拟研究,比较不同流量工况下混流泵性能的试验与数值计算结果,两者吻合较好。在流场内部设置监测点,捕捉压力脉动由动静干涉无叶区向导叶出口的发展过程。分析不同工况下的混流泵各测点的... 对一比转数为148.8的设计混流泵进行试验和数值模拟研究,比较不同流量工况下混流泵性能的试验与数值计算结果,两者吻合较好。在流场内部设置监测点,捕捉压力脉动由动静干涉无叶区向导叶出口的发展过程。分析不同工况下的混流泵各测点的压力脉动,发现导叶内部各测点压力脉动主要受叶轮转动影响,主频为叶频;由动静干涉的无叶区到导叶出口,平均压力逐渐增大,而压力脉动的幅值强度越来越弱;非设计工况下的压力脉动变化更复杂。上述结果可为混流泵进一步的优化设计提供参考。 展开更多

关键词 低比转数混流泵 叶片扩压器 压力脉动 数值模拟

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低比转数离心泵小流量工况下的压力脉动特性 被引量：7

13

作者 王业芳 袁寿其 +2 位作者 张金凤 冒杰云 黄茜 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期399-405,共7页

为了研究低比转数离心泵在小流量下的压力脉动特性,以IS50-32-160型离心泵为研究对象,在对模型泵进行网格无关性分析的基础上,采用分离涡模拟对不同小流量工况下的内部非定常流动进行数值计算.计算结果表明:隔舌对叶轮内部流动的影响较... 为了研究低比转数离心泵在小流量下的压力脉动特性,以IS50-32-160型离心泵为研究对象,在对模型泵进行网格无关性分析的基础上,采用分离涡模拟对不同小流量工况下的内部非定常流动进行数值计算.计算结果表明:隔舌对叶轮内部流动的影响较大,靠近隔舌的3个流道内均存在不同程度的进、出口旋涡,进口旋涡从叶片吸力面处产生,方向与叶轮旋转方向相同,而出口旋涡在叶片压力面产生,方向与叶轮旋转方向相同;随着流量的减小,旋涡不断发展,尤其是隔舌所在流道,进、出口旋涡会堵塞整个流道,且蜗壳出口会出现流动分离,导致出流不均匀;对叶轮和蜗壳内各监测点进行快速傅里叶变换,发现叶轮内的主要脉动频率为轴频及其倍频,且脉动从吸力面到压力面、进口到出口均逐渐增大;蜗壳内主要脉动频率为叶频及其倍频,且越靠近隔舌脉动越大,在隔舌处达到极大值;各监测点的脉动强度随流量的减小而增强. 展开更多

关键词 离心泵 低比转数 小流量工况 分离涡模拟 压力脉动

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低比转数离心泵叶轮切割定律的研究 被引量：14

14

作者 胡彬彬 王春林 +1 位作者 阮劲松 刑岩 《农机化研究》 北大核心 2006年第5期81-83,共3页

切割定律在离心泵设计中有着重要的作用,但由于目前还没有十分准确的公式用来进行泵的设计,泵设计一般采用经验公式设计,再加以理论校核计算,这样新设计的泵的性能参数很可能存在着与设计参数不吻合。为此,用统计归纳方法给出该切割定... 切割定律在离心泵设计中有着重要的作用,但由于目前还没有十分准确的公式用来进行泵的设计,泵设计一般采用经验公式设计,再加以理论校核计算,这样新设计的泵的性能参数很可能存在着与设计参数不吻合。为此,用统计归纳方法给出该切割定律的具体计算公式与曲线图,并举例验证了推导低比转数离心泵叶轮公式与曲线图的准确性。 展开更多

关键词 机械设计 离心泵 理论研究 叶轮 低比转数 叶轮切割

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低比转数潜水电泵无过载设计 被引量：7

15

作者 施卫东 孙新庆 +2 位作者 陆伟刚 刘强 董国庆 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期36-39,共4页

结合BQS80-180/3-90型低比转数潜水电泵的设计,分析叶轮结构参数对泵轴功率特性的影响。在保证泵运行时最大轴功率不超过配套电动机输入功率的前提下,为了能够减小配套电动机功率,进一步研究减小泵最大轴功率的方法,提出了叶轮结构参数... 结合BQS80-180/3-90型低比转数潜水电泵的设计,分析叶轮结构参数对泵轴功率特性的影响。在保证泵运行时最大轴功率不超过配套电动机输入功率的前提下,为了能够减小配套电动机功率,进一步研究减小泵最大轴功率的方法,提出了叶轮结构参数设计判别公式。利用Fluent软件对轴功率进行预测,结果表明:利用该判别公式设计的叶轮,最大轴功率与额定设计工况下轴功率的比值小于1.2。通过样机试验,各项参数均达到额定要求,且最大轴功率大幅度降低,验证了判别式的实际应用效果。 展开更多

关键词 潜水电泵 低比转数 无过载 数值模拟 设计 试验

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低比转数恒扬程泵内部流场数值模拟 被引量：5

16

作者 王洋 印刚 +2 位作者 王维军 李贵东 崔宇蕊 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期10-15,共6页

应用流场计算软件CFX,采用修正的RNG k-ε湍流模型,数值模拟了5种流量(0.6Qd,0.8Qd,1.0Qd,1.2Qd和1.4Qd)工况下恒扬程泵的内部流场,重点对0.6Qd,1.0Qd和1.4Qd等3种流量工况下叶轮中间流面的压力场以及速度场进行研究,并提取了该3种流量... 应用流场计算软件CFX,采用修正的RNG k-ε湍流模型,数值模拟了5种流量(0.6Qd,0.8Qd,1.0Qd,1.2Qd和1.4Qd)工况下恒扬程泵的内部流场,重点对0.6Qd,1.0Qd和1.4Qd等3种流量工况下叶轮中间流面的压力场以及速度场进行研究,并提取了该3种流量工况下叶片中间流线的载荷进行分析.采用正则化螺旋度Hn对叶轮中间流面以及蜗壳8个断面的涡旋流动进行了分析.模拟结果表明:叶轮出口边存在明显的回流,回流角随着流量的增大而减小;叶片形状对叶片载荷分布规律具有一定的影响;相对于主流运动方向而言,叶间流道内主要是正向涡旋,而蜗壳内部是对称性旋涡,蜗壳内旋涡从隔舌处的断面到螺旋线末端的断面经历了由稳定到不稳定再到稳定的发展过程. 展开更多

关键词 离心泵 低比转数 叶片载荷 涡量 数值计算

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开缝叶片低比转数离心泵空化性能的数值模拟 被引量：23

17

作者 王洋 谢山峰 王维军 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期210-215,共6页

为了进一步提高低比转数离心泵的空化性能,对离心泵叶轮叶片进口附近的开缝进行研究.考虑开缝的3个参数,设计6组水力模型探究开缝对低比转数离心泵性能的影响.针对离心泵运行过程中产生空化的流动特点,基于Rayleigh-Plesset方程来描述... 为了进一步提高低比转数离心泵的空化性能,对离心泵叶轮叶片进口附近的开缝进行研究.考虑开缝的3个参数,设计6组水力模型探究开缝对低比转数离心泵性能的影响.针对离心泵运行过程中产生空化的流动特点,基于Rayleigh-Plesset方程来描述空泡成长和溃灭过程的空泡动力学模型,采用RNG k-ε模型对在相同工况下的离心泵中两相流动进行数值模拟与分析.模拟结果表明:在叶片进口处开缝可以提高泵空化性能,其中第二组模型的空化性能提升比较明显,空化余量由4.447 m下降到3.910 m,降低了12.1%,水力效率由71.56%上升至76.46%;在相同工况下,开缝叶轮流道内的能量分布更加均匀,而扬程在额定流量下只有很小的变化.该模拟结果对研究低比转数离心泵内部流动特性及性能的提升具有一定的参考价值. 展开更多

关键词 低比转数离心泵 开缝 空化性能 多相流 数值模拟

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多工况高效无过载低比转数离心泵设计优化 被引量：4

18

作者 张金凤 张云蕾 +1 位作者 袁寿其 冒杰云 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期91-95,90,共6页

为满足低比转数离心泵对多工况点效率和无过载特性要求,针对模型泵TS65-40-160,基于无过载理论进行设计优化,通过CFD分析内部流动分布规律,并采用快速成型模型试验进行对比分析。经过多方案改进得到较优方案2,该方案扬程在关死点、设计... 为满足低比转数离心泵对多工况点效率和无过载特性要求,针对模型泵TS65-40-160,基于无过载理论进行设计优化,通过CFD分析内部流动分布规律,并采用快速成型模型试验进行对比分析。经过多方案改进得到较优方案2,该方案扬程在关死点、设计点以及最大流量点均高于设计要求;最高机组效率提高了14%,功率特性曲线出现了无过载趋势,在最大要求流量点48 m3/h处输入功率却未增大,且泵效率达到国家标准要求。经多方案CFD模拟和试验数据对比,证明模拟精度可满足模型优选要求。 展开更多

关键词 低比转数离心泵 多工况 无过载 设计优化

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低比转数高速复合叶轮离心泵的优化设计分析 被引量：8

19

作者 王乐勤 朱祖超 汪希萱 《浙江大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 1997年第4期490-497,共8页

本文根据多年对低比转数高速复合叶轮离心泵的设计和实践，建立了其性能预测的数学模型，并在该模型的基础上提出了以效率为目标函数、以抗汽蚀性能和工作稳定性为约束条件的优化设计方法，对两台比转数为２１和４３的高速复合叶轮离心... 本文根据多年对低比转数高速复合叶轮离心泵的设计和实践，建立了其性能预测的数学模型，并在该模型的基础上提出了以效率为目标函数、以抗汽蚀性能和工作稳定性为约束条件的优化设计方法，对两台比转数为２１和４３的高速复合叶轮离心泵进行了试验验证，表明了本文提出的性能预测模型和优化设计方法是合理可行的． 展开更多

关键词 离心泵 低比转数 复合叶轮 优化设计

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低比转数排污泵数值计算与实验 被引量：3

20

作者 张华 陈斌 +2 位作者 施卫东 徐焰栋 王震 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期78-81,52,共5页

结合数值计算与PIV实验手段,对一改造过的比转数n s=60的潜水排污泵蜗壳内部流动进行了研究。采用六面体结构化网格对其进行全流场数值计算,计算结果表明,由于口环泄漏导致该区域附近的湍动能最大,且设计工况下蜗壳内部湍动能要大于叶... 结合数值计算与PIV实验手段,对一改造过的比转数n s=60的潜水排污泵蜗壳内部流动进行了研究。采用六面体结构化网格对其进行全流场数值计算,计算结果表明,由于口环泄漏导致该区域附近的湍动能最大,且设计工况下蜗壳内部湍动能要大于叶轮内部。另外,通过外特性实验结果、PIV测试结果与CFD数值计算的对比发现,二者能够较好地吻合,验证了数值计算的正确性,并得出以下结论:受叶轮出口绝对速度与圆周方向夹角随流量增加而变大的影响,在0.6Q opt和Q opt流量下第8断面内的流体一部分再次通过蜗壳进入第1断面内,导致蜗壳隔舌与蜗壳进口之间的速度较高,在该处造成较大的速度梯度;而在1.4 Q opt工况下此现象消失,蜗壳第8断面附近的速度最高,速度梯度较大;并且在大流量1.4Q opt下蜗壳第1断面与第5断面之间能够明显地看出3个从叶轮出口射流出来的高速尾迹区域。 展开更多

关键词 排污泵 低比转数 蜗壳 数值计算 PIV

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