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基于准稳态过程的混流泵启动性能优化
1
作者 李伟 杨毅 +2 位作者 李硕 刘明江 齐寒东 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第1期31-37,52,共8页
在ANSYS Workbench的基础上结合OptiSLang优化设计软件,对混流泵启动过程进行优化.利用准稳态理论和全流域模型计算数据,建立了混流泵准稳态启动过程的水力性能响应面替代模型.通过NSGA遗传算法优化内部流动状态,降低启动过程中的涡致... 在ANSYS Workbench的基础上结合OptiSLang优化设计软件,对混流泵启动过程进行优化.利用准稳态理论和全流域模型计算数据,建立了混流泵准稳态启动过程的水力性能响应面替代模型.通过NSGA遗传算法优化内部流动状态,降低启动过程中的涡致能量损失,从而提升混流泵的水力性能.将原始混流泵与优化后混流泵的外特性、叶片压力分布进行对比,并分析混流泵内部涡结构,验证了所提出的准稳态启动过程水力性能优化方案的可行性.研究结果表明:叶片进口安放角α1,α4,α5,叶片出口安放角β1,β2,β3,β4,β5,叶片包角φ和叶片厚度系数θ对混流泵加权平均扬程和加权平均效率的影响程度较大;对比不同启动时刻下混流泵的叶片压力分布,发现该方法能够有效提升混流泵启动中后期的瞬态扬程和启动中期的水力效率. 展开更多
关键词 混流泵 启动过程 响应面模型 NSGA遗传算法 数值计算
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防结盐混流泵在卤水输送中的应用研究
2
作者 李开梅 刘青青 +2 位作者 刘渝斌 王海平 贾瑛 《盐科学与化工》 2025年第2期43-46,共4页
随着钾肥产量的不断提升,高蒸发季节盐田卤水迅速大量析出达到光卤石点,导致现有成矿卤水导卤泵站的导卤能力不足,使光卤石在钠调池内提前析出,造成钾资源的浪费。文章在现有泵站的控制设备、输送管道、泵站平台承重等综合条件的基础上... 随着钾肥产量的不断提升,高蒸发季节盐田卤水迅速大量析出达到光卤石点,导致现有成矿卤水导卤泵站的导卤能力不足,使光卤石在钠调池内提前析出,造成钾资源的浪费。文章在现有泵站的控制设备、输送管道、泵站平台承重等综合条件的基础上改造6台新型立式导叶式混流泵,对配套电机等设备进行安装实验,并进一步分析实验研究应用进展和泵性能。 展开更多
关键词 混流泵 输送装置 卤水 新型立式导叶式混流泵
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基于参数分析与智能优化的导叶式混流泵多工况优化
3
作者 丁征 袁建平 +3 位作者 陈颖俊 戴秋萍 陈松山 王梦成 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第4期348-356,共9页
为进一步研究混流泵的多工况优化,以一中比转数导叶式混流泵叶轮为研究对象,以反问题设计方法为基础,以轮毂及轮缘处载荷控制参数NC_(h),ND_(h),K_(h),NC_(s),ND_(s)和K_(s)为设计参数,以0.8 Q_(des)和1.1 Q_(des)(Q_(des)为设计流量)... 为进一步研究混流泵的多工况优化,以一中比转数导叶式混流泵叶轮为研究对象,以反问题设计方法为基础,以轮毂及轮缘处载荷控制参数NC_(h),ND_(h),K_(h),NC_(s),ND_(s)和K_(s)为设计参数,以0.8 Q_(des)和1.1 Q_(des)(Q_(des)为设计流量)处效率为优化目标,以1.0 Q_(des)处扬程为约束条件,结合正交试验设计、最优拉丁超立方抽样法、径向基神经网络和非支配排序遗传算法,在参数分析的基础上对其开展多工况优化研究.结果表明:参数ND_(h),K_(h),NC_(s),ND_(s)和K_(s)对0.8 Q_(des)和1.1 Q_(des)工况处效率均具有显著影响,在优化设计中应该被重点考虑;轮毂及轮缘处后加载有利于小流量工况下效率的提升,而两者前加载则有利于大流量工况下效率的提升;优化后模型在0.8 Q_(des),1.0 Q_(des)和1.1 Q_(des)处效率分别为82.32%,88.13%和86.50%,较原始模型分别提升了0.73%,0.99%和1.55%.内流分析表明,叶轮进口处二次流的改善及导叶内湍动强度的降低是优化后模型效率提升的根本原因. 展开更多
关键词 导叶式混流泵 数值模拟 反问题设计 参数分析 智能优化
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启动方式对混流泵内主轴振动和压力脉动特性的影响
4
作者 曹一征 朱国俊 +2 位作者 宣奕帆 唐振博 王李科 《水电与抽水蓄能》 2025年第1期102-108,共7页
在混流泵的启动过程中,泵内压力脉动会与主轴径向振动相互影响从而引发水力激振现象,这种现象极易导致混流泵启动过程失稳。为了探索新型启动方式以降低混流泵启动过程出现失稳的风险,采集不同启动方式下混流泵内压力脉动和主轴径向振... 在混流泵的启动过程中,泵内压力脉动会与主轴径向振动相互影响从而引发水力激振现象,这种现象极易导致混流泵启动过程失稳。为了探索新型启动方式以降低混流泵启动过程出现失稳的风险,采集不同启动方式下混流泵内压力脉动和主轴径向振动信号,研究不同启动方式对压力脉动与主轴径向振动关联性的影响规律。结果表明:在混流泵启动的中后期,泵内压力脉动对主轴径向振动起引导作用;与线性启动和凸指数函数启动方式相比,凹指数函数启动方式下泵内压力脉动信号及主轴径向振动信号的总能量值最小;在凹指数函数启动时,泵内压力脉动与主轴径向振动耦合引发水力激振的概率最低。本研究可为混流泵启动过程中稳定性的改善提供依据。 展开更多
关键词 混流泵 启动方式 水力激振 信号处理 时间滞后互相关分析
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大型混流泵大修难点分析及应对措施
5
作者 潘卫锋 魏伟 戴宜高 《陕西水利》 2024年第9期177-179,183,共4页
南水北调东线一期工程于2012年全线通水以来,已有10年,所有梯级泵站机组已进入大修改造阶段。以南水北调第六梯级江苏省皂河抽水站主水泵大修为例,分析阐述特大型混流泵在大修中的一些难点,以及针对这些难点采取的应对措施,对其他泵站... 南水北调东线一期工程于2012年全线通水以来,已有10年,所有梯级泵站机组已进入大修改造阶段。以南水北调第六梯级江苏省皂河抽水站主水泵大修为例,分析阐述特大型混流泵在大修中的一些难点,以及针对这些难点采取的应对措施,对其他泵站大修、改造具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 南水北调 混流泵 大修改造 难点 应对措施
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叶顶间隙对蜗壳式混流泵流动特性影响研究
6
作者 成立 颜红勤 +3 位作者 蒋红樱 潘卫锋 徐文涛 李加旭 《江苏水利》 2024年第11期1-7,11,共8页
采用计算流体力学(CFD)数值模拟技术,研究了蜗壳式混流泵在不同叶顶间隙下的水力性能及内部流动特性。通过对流场、涡流和压力分布的分析,揭示了叶顶间隙变化对泵装置扬程、效率及运行稳定性的影响。结果表明,随着间隙尺寸的增大,混流... 采用计算流体力学(CFD)数值模拟技术,研究了蜗壳式混流泵在不同叶顶间隙下的水力性能及内部流动特性。通过对流场、涡流和压力分布的分析,揭示了叶顶间隙变化对泵装置扬程、效率及运行稳定性的影响。结果表明,随着间隙尺寸的增大,混流泵的整体效率逐渐下降,且对大流量工况的影响尤为显著。同时,叶顶间隙的增大会导致叶轮区域泄漏涡的增强,影响泵的运行稳定性。 展开更多
关键词 蜗壳式混流泵 计算流体力学 叶顶间隙 叶尖泄漏
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超大扬程变幅大型导叶式混流泵选型研究
7
作者 车璐 童乐一 +1 位作者 潘利国 何成连 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第6期174-179,共6页
浙江省杭州市九溪排涝泵站,装设有6台大型导叶式混流泵,单机流量50 m^(3)/s,单台电动机功率10000 kW,为国内目前在建单机流量最大的导叶式混流泵。水泵受上游来水和下游钱塘江潮位的影响,扬程变化幅度很大,最低扬程1.71 m,设计扬程14.0... 浙江省杭州市九溪排涝泵站,装设有6台大型导叶式混流泵,单机流量50 m^(3)/s,单台电动机功率10000 kW,为国内目前在建单机流量最大的导叶式混流泵。水泵受上游来水和下游钱塘江潮位的影响,扬程变化幅度很大,最低扬程1.71 m,设计扬程14.0 m,最高扬程15.4 m。为保证泵组在超大扬程变化范围内保持安全稳定运行,结合九溪泵站建筑物布置和运行情况,充分利用下游挡潮闸提高最低扬程,详细分析比较全调节和变频调节对优化低扬程运行工况的作用,并采取综合措施提高泵组结构设计刚强度,从多角度对泵组运行工况和选型方案进行优化分析,并提出泵组变频调节和运行优化建议,为类似泵站提供参考。 展开更多
关键词 导叶式混流泵 扬程变化 压力脉动 运行稳定性 变频调节
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立式混流泵组电机漏油技术分析与应对微探
8
作者 蓝桂生 石海波 刘启峰 《广东水利电力职业技术学院学报》 2024年第1期51-53,共3页
针对某立式混流泵组电机漏油严重、运行摆度大、振动大的问题,从电机设计、制造加工以及安装等方面制定了漏油预防与处理方案,通过改进电机设计结构、修复方式和安装工艺,圆满解决了上述问题。该方案贴合设备运行工况,能显著提升泵组运... 针对某立式混流泵组电机漏油严重、运行摆度大、振动大的问题,从电机设计、制造加工以及安装等方面制定了漏油预防与处理方案,通过改进电机设计结构、修复方式和安装工艺,圆满解决了上述问题。该方案贴合设备运行工况,能显著提升泵组运行的安全和稳定性,同时可为类似泵组电机漏油故障处理提供借鉴。 展开更多
关键词 混流泵组 电机 漏油 故障处理
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混流泵开机瞬态水力特性的试验与数值计算 被引量：23
9
作者 王乐勤 吴大转 +1 位作者 郑水英 胡征宇 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期751-755,共5页
采用试验研究与数值计算相结合的方法,获得混流泵瞬时开机的实验结果和数值计算模型.介绍了水泵瞬态试验装置和试验方法,给出了混流泵开机过程的试验结果,并将其与稳态假设的结果进行比较分析.基于水泵内特性建立了混流泵瞬态水力特性... 采用试验研究与数值计算相结合的方法,获得混流泵瞬时开机的实验结果和数值计算模型.介绍了水泵瞬态试验装置和试验方法,给出了混流泵开机过程的试验结果,并将其与稳态假设的结果进行比较分析.基于水泵内特性建立了混流泵瞬态水力特性解析方程,并与配套管路一维不稳定流动特性方程联立,获得求解混流泵开机过程瞬态水力特性的数值模型.试验结果显示,在开机过程中,混流泵的流量、扬程随着转速的迅速上升而增大,无量纲扬程从很大值迅速减小到低于稳态假设值,并在转速稳定后与稳态假设值相符,该过程表现出明显的瞬态效应.数值计算的结果与试验结果基本符合,说明数值模型能够用来预测类似混流泵开机过程的瞬态水力性能. 展开更多
关键词 混流泵 瞬态特性 数值计算 开机 扬程 流量
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低比转数混流泵压力脉动特性的数值模拟 被引量：23
10
作者 黎义斌 李仁年 +2 位作者 王秀勇 韩伟 高强 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第3期205-209,共5页
为了研究动静干涉对混流泵内部流动非定常压力脉动特性的影响,在混流泵进口截面、动静耦合面以及出口截面取若干压力脉动监测点,采用RNG k-ε湍流模型和滑移网格技术,对混流泵全流场进行三维非定常湍流计算.计算了叶轮进口截面、动静耦... 为了研究动静干涉对混流泵内部流动非定常压力脉动特性的影响,在混流泵进口截面、动静耦合面以及出口截面取若干压力脉动监测点,采用RNG k-ε湍流模型和滑移网格技术,对混流泵全流场进行三维非定常湍流计算.计算了叶轮进口截面、动静耦合面以及出口截面的压力脉动,利用快速傅里叶变换进行分析,得到了不同特征截面的压力脉动的频率和幅值,并进行外特性试验验证.结果表明:从轮毂到轮缘,压力脉动最大幅值发生在叶轮出口轮缘侧,而压力脉动最小幅值出现在叶片进口轮毂侧,叶轮进口和叶轮导叶间轮缘处监测点的幅值约为轮毂处监测点幅值的2倍;从叶轮进口到导叶出口位置,压力脉动呈现出逐渐增强的趋势.压力脉动最大值发生在导叶出口监测点,且存在一个低频压力脉动;在60%～85%设计流量工况范围内,扬程-流量特性曲线出现正斜率不稳定特性,数值计算与试验结果存在一定差异. 展开更多
关键词 混流泵 压力脉动 动静干涉 频谱分析 时频特性
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混流泵导叶对其性能的影响 被引量：28
11
作者 邴浩 曹树良 +1 位作者 谭磊 陆力 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第2期125-130,共6页
采用两类相对流面迭代计算轴面流网,给定不同的导叶进口安放角、安放角沿流线分布规律及进出口边位置,通过逐点积分绘制空间骨面,在保角变换平面内完成加厚与修圆,设计了一系列混流泵导叶.应用SIMPLE算法,求解雷诺时均N-S方程与标准k-... 采用两类相对流面迭代计算轴面流网,给定不同的导叶进口安放角、安放角沿流线分布规律及进出口边位置,通过逐点积分绘制空间骨面,在保角变换平面内完成加厚与修圆,设计了一系列混流泵导叶.应用SIMPLE算法,求解雷诺时均N-S方程与标准k-ε方程,模拟了同一叶轮匹配不同导叶时混流泵内部的全流道三维湍流流场,并预测其水力效率,得到导叶包角与水力效率随不同设计参数变化的曲线,结合导叶前后截面内相对速度、静压和总压分布,分析不同设计参数对于混流泵性能的影响.结果表明:导叶进口安放角对于混流泵性能的影响最为显著,选取适当可以减小进口冲击损失;安放角沿流线变化规律的选取需要考虑控制包角大小,以减小导叶区的水力摩擦损失;进出口边位置选取过程需要考虑导叶的能量转换能力与水力摩擦损失的影响. 展开更多
关键词 混流泵 导叶 设计变量 数值模拟 性能预测
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混流泵内部流动不稳定特性的数值模拟 被引量：19
12
作者 黎义斌 李仁年 +2 位作者 王秀勇 赵伟国 李鹏辉 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第5期384-389,共6页
为了研究小流量工况下混流泵内存在的不稳定流动特性,基于大涡模拟亚格子尺度模型与滑移网格技术,对包括进口管和出口弯管的混流泵全流场进行三维非定常湍流计算.外特性试验结果表明,在60%～85%最优工况范围内,扬程-流量特性曲线呈正斜... 为了研究小流量工况下混流泵内存在的不稳定流动特性,基于大涡模拟亚格子尺度模型与滑移网格技术,对包括进口管和出口弯管的混流泵全流场进行三维非定常湍流计算.外特性试验结果表明,在60%～85%最优工况范围内,扬程-流量特性曲线呈正斜率特性.数值模拟结果与试验结果误差控制在4%内,表明大涡模拟可以准确预估混流泵存在的扬程-流量正斜率不稳定特性.在此基础上,分析了混流泵产生正斜率不稳定特性的内流机理.分析结果表明,在小流量工况下叶轮入口切向速度呈明显的非对称性,叶轮与导叶流道内液流的失速效应使叶轮叶片表面和导叶叶片入口轮毂侧存在大尺度的旋涡结构.导叶流道内旋涡尺度较大,压力脉动沿导叶轴向呈明显的周期性波动,使旋涡区域从吸力面侧逐渐扩展到导叶流道,旋涡结构的涡核附着在压力脉动最小值的导叶吸力面中间叶高区,且涡核旋向与叶轮旋向相同. 展开更多
关键词 混流泵 失速效应 动静干涉 压力脉动 大涡模拟
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混流泵叶轮流动性能数值模拟和叶型优化设计 被引量：40
13
作者 谢蓉 单玉姣 王晓放 《排灌机械工程学报》 EI 2010年第4期295-299,共5页
在设计工况下,对一个较高比转速的混流泵叶轮内部流动进行三维湍流数值模拟计算.通过分析混流泵叶轮内部的流动特点,发现由于局部结构设计不合理,流道内产生了较大范围漩涡区和壁面脱离现象,增加了流动损失.针对这一问题提出了改进措施... 在设计工况下,对一个较高比转速的混流泵叶轮内部流动进行三维湍流数值模拟计算.通过分析混流泵叶轮内部的流动特点,发现由于局部结构设计不合理,流道内产生了较大范围漩涡区和壁面脱离现象,增加了流动损失.针对这一问题提出了改进措施,采用一种多参数的优化方法对叶轮叶型进行设计,并分析了叶片型线对叶轮内部流场的作用规律.结果表明,控制叶型弯曲度可以有效控制叶片进口处的马蹄涡,消除近壁面流动分离和漩涡,减小流动中的通道涡强度和影响范围,改进后叶轮流道内存在的涡团和流动脱离现象基本消失,叶轮水力效率相对提高4.74%,单位功耗的扬程增加11.5%.叶轮性能参数的计算数据与试验数据吻合较好,验证了所采用的计算方法及模型的准确性和可靠性. 展开更多
关键词 混流泵 叶轮 数值模拟 叶型优化 性能
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混流泵叶片优化及基于状态方程模型的空化研究 被引量：9
14
作者 王巍 陆鹏波 +2 位作者 王晓放 戚光鑫 王一名 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期29-35,共7页
在保证效率和扬程的前提下,为了最大限度地提高混流泵空化性能,利用基于正压流体状态方程的空化模型,开展了混流泵空化性能研究.发现原来采用速度系数法设计的5叶片混流泵叶片结构并不合理,泵叶轮设计工况下的临界空化余量较高.针对这... 在保证效率和扬程的前提下,为了最大限度地提高混流泵空化性能,利用基于正压流体状态方程的空化模型,开展了混流泵空化性能研究.发现原来采用速度系数法设计的5叶片混流泵叶片结构并不合理,泵叶轮设计工况下的临界空化余量较高.针对这一问题,增加混流泵的叶片数目为7片,并以效率和扬程作为目标函数,对7叶片混流泵叶片进口边形状、叶片前缘厚度以及叶片厚度变化规律进行了优化设计.混流泵优化前后3种不同叶片结构方案的空化性能对比分析结果表明:混流泵叶片进口边适当向进口方向延伸,叶片进口边前缘减薄,以及改变叶片厚度的变化规律,将使混流泵的临界空化余量大大降低.优化设计后的混流泵效率为90.857%,扬程为163.86m,优化后的临界空化余量为28.64m,相比优化前降低了45%,有效地改善了混流泵在设计工况下的空化性能,为今后该类高温高压混流泵的设计和优化提供了方向. 展开更多
关键词 混流泵 状态方程 临界空化余量 空化模型 优化设计
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混流泵叶轮设计正反问题迭代方法 被引量：24
15
作者 邴浩 曹树良 谭磊 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第4期277-281,302,共6页
基于两类相对流面流动理论,通过迭代计算求解流体的连续方程与运动方程,得到混流泵叶轮内的轴面流场,实现了正问题计算.基于轴面速度分布规律,采用逐点积分法完成叶片骨线绘型,并在轴面内进行叶片加厚,在保角变换平面内对叶片头部和尾... 基于两类相对流面流动理论,通过迭代计算求解流体的连续方程与运动方程,得到混流泵叶轮内的轴面流场,实现了正问题计算.基于轴面速度分布规律,采用逐点积分法完成叶片骨线绘型,并在轴面内进行叶片加厚,在保角变换平面内对叶片头部和尾部进行修圆,完成了反问题设计.以此为基础,将正问题与反问题相结合,提出了混流泵叶轮正反问题迭代设计方法.在该设计方法中,正问题计算为反问题设计提供流场信息,反问题设计则为正问题计算提供叶轮模型,正反问题反复迭代直到收敛,最终完成叶轮的设计.结果表明:根据正反问题迭代方法设计得到的叶轮载荷分布均匀,水力效率高.该方法弥补了传统方法设计叶片时轴面流动计算仅满足流体连续方程的缺陷,同时考虑了叶片形状对轴面流动计算的影响,最终设计得到的叶片型线同时满足流体连续方程和运动方程,该方法提高了叶轮设计计算的精度,为进一步开展混流泵叶轮的优化设计研究提供了重要的平台. 展开更多
关键词 混流泵 叶轮 设计方法 正问题 反问题 迭代计算
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载荷分布规律对混流泵叶轮设计的影响 被引量：12
16
作者 常书平 王永生 +1 位作者 靳栓宝 苏永生 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第2期123-127,共5页
基于三元反设计理论,将环量vur沿轴面流线的变化梯度作为载荷分布的控制参数,采用两段抛物线来描述载荷沿轴面流线的分布规律.为了分析载荷分布规律对混流泵叶轮设计结果的影响,建立了"前载型"、"中载型"和"... 基于三元反设计理论,将环量vur沿轴面流线的变化梯度作为载荷分布的控制参数,采用两段抛物线来描述载荷沿轴面流线的分布规律.为了分析载荷分布规律对混流泵叶轮设计结果的影响,建立了"前载型"、"中载型"和"后载型"3种混流泵叶轮.基于雷诺时均的Navier-Stokes方程、SST湍流模型和多参考坐标系模型对3种叶轮内流场进行数值模拟,对叶轮的能量性能和叶片表面压力分布进行分析.结果表明:采用两段抛物线表示载荷沿轴面流线的分布规律是合理的,基于载荷分布的叶片三元反设计能有效控制叶片表面的压力分布特性;载荷峰值点越靠近导边,叶轮的扬程、功率和效率值越高;在设计流量工况,前载型叶轮与后载型叶轮的扬程、功率和效率的差别分别为18.30%,16.40%和2.01%;不同载荷分布时叶轮能量性能的差别随流量的增加而逐渐明显. 展开更多
关键词 混流泵 叶轮 载荷 分布规律 数值模拟
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立式混流泵异常振动测试分析 被引量：12
17
作者 梁兴 刘梅清 +3 位作者 刘志勇 林琦 吴远为 燕浩 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第5期373-378,共6页
针对某泵站立式混流泵机组异常振动现象,采用低频振动传感器和电涡流传感器,分别测试开机过程和正常运行时水泵机组下机架、泵盖、外筒体振动以及主轴摆度.基于希尔伯特-黄变换进行试验数据处理,获得了测试信号位移峰峰值,通过提取稳定... 针对某泵站立式混流泵机组异常振动现象,采用低频振动传感器和电涡流传感器,分别测试开机过程和正常运行时水泵机组下机架、泵盖、外筒体振动以及主轴摆度.基于希尔伯特-黄变换进行试验数据处理,获得了测试信号位移峰峰值,通过提取稳定运行时的振动信号特征向量,对故障类型进行识别;在此基础上,通过分析开机过程信号时频变化情况,寻找诱发机组异常振动的故障原因.现场振动测试分析结果表明:稳定运行时机组振动频率主要集中在转频附近,且主轴轴心轨迹成椭圆形,可诊断其故障类型属于转子不平衡;在开机过程中,主轴的轴心轨迹紊乱,开机瞬间机组的振动值为正常运行时振动值的47.3倍,据此可判断出在此刻机组内部产生了强大的冲击力,进而引起转子不平衡运转.采用希尔伯特-黄变换法能够准确获取水泵振动信号的时频特征,尤其对分析处理高度非线性的被测信号具有很强的优势,而开展开机过程中的振动测试研究,也为水泵故障诊断分析方法开辟了一条新途径. 展开更多
关键词 混流泵 振动 故障诊断 希尔伯特-黄变换法 时频分析
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不同湍流模型在混流泵数值模拟中的应用与评价 被引量：10
18
作者 杨从新 高强 +1 位作者 黎义斌 申立新 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第5期51-55,共5页
为了评价不同湍流模型在混流泵性能预测中的精度,以某比转速为511的混流泵模型作为研究对象,分别选取3种湍流模型:标准k-ε模型、RNGk-ε模型和SSTk-ω模型,基于SIMPLEC算法和混合网格技术,进行混流泵性能预测和全流场数值模拟,并以试... 为了评价不同湍流模型在混流泵性能预测中的精度,以某比转速为511的混流泵模型作为研究对象,分别选取3种湍流模型:标准k-ε模型、RNGk-ε模型和SSTk-ω模型,基于SIMPLEC算法和混合网格技术,进行混流泵性能预测和全流场数值模拟,并以试验结果作为基准对预测扬程和效率进行误差分析.研究结果表明,网格密度对模拟结果具有较大影响,较疏的网格导致性能预测精度降低;当流量系数大于0.8时,3种湍流模型预测精度较高,都可以满足工程应用需要,当流量系数小于0.8时,只有RNGk-ε和SSTk-ω模型能较好地使数值预测和实验数据相一致,可以预测出流量扬程曲线中的正斜率特性.该结论将为混流泵性能预测的可靠性提供参考. 展开更多
关键词 混流泵 湍流模型 性能预测 网格
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基于CFX的混流泵内流场数值模拟 被引量：17
19
作者 马桂超 汤方平 +1 位作者 杨帆 连松锦 《水电能源科学》 北大核心 2012年第3期128-131,共4页
基于三维不可压缩流体的N-S方程和RNGκ-ε湍流模型,采用流体计算软件ANSYS-CFX计算了额定转速下190～300L/s流量范围内9个工况点的某混流泵内部流动,研究了小流量工况、最优工况和大流量工况等工况下叶片压力面、吸力面的静压分布及各... 基于三维不可压缩流体的N-S方程和RNGκ-ε湍流模型,采用流体计算软件ANSYS-CFX计算了额定转速下190～300L/s流量范围内9个工况点的某混流泵内部流动,研究了小流量工况、最优工况和大流量工况等工况下叶片压力面、吸力面的静压分布及各断面翼型附近的相对流速分布;通过分析混流泵内部流动速度和叶片表面静压分布,揭示了其内部流动的主要特征。预测了泵的水力性能,并与泵模型性能试验结果进行了对比。结果表明,最优工况时数值模拟与试验结果吻合较理想,满足工程实际的需要。 展开更多
关键词 混流泵 叶片 CFX 内流场 数值模拟
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可调叶片高比转速混流泵内部流场数值模拟 被引量：19
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作者 王春林 郑海霞 +1 位作者 张浩 司艳雷 《排灌机械》 EI 2009年第1期30-34,共5页
运用商用软件Fluent,采用雷诺时均N-S方程、标准k-ε湍流模型、流体机械模型中的多重参考坐标系模型(MRF),对不同安放角的3个高比转速混流泵模型进行了数值模拟与结果分析.主要分析了设计工况下0°安放角的模型叶轮进口最高点截面... 运用商用软件Fluent,采用雷诺时均N-S方程、标准k-ε湍流模型、流体机械模型中的多重参考坐标系模型(MRF),对不同安放角的3个高比转速混流泵模型进行了数值模拟与结果分析.主要分析了设计工况下0°安放角的模型叶轮进口最高点截面的绝对速度和静压分布.详细分析和比较了3个模型的叶片压力面静压分布云图、叶片压力面相对速度分布云图、导叶压力面静压分布云图,捕捉到了安放角为+4°时叶片进口接近轮缘处流体撞击轮缘形成的小回流.简要分析了安放角为0°的模型泵导叶压力面相对速度分布,可知导叶充分发挥了其转能与消除环量的作用.分析结果揭示了高比转速混流泵内部流动规律. 展开更多
关键词 混流泵 叶片 模型 数值模拟 流场
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