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小流量比转数离心泵叶轮
本实用新型涉及离心泵叶轮的设计和制造技术领域,特别是小流量比转数离心泵叶轮;包括叶片、前盖板、后盖板和轮毂,叶片的出口宽度b2根据以下公式确定:Qd=k1·Qe,b2=0.02Ns<Sup>0.83</Sup>(Qd/...
蒙盛吉回萍吴慧明
小流量比转数离心泵叶轮
本发明涉及离心泵叶轮的设计和制造技术领域,特别是小流量比转数离心泵叶轮;包括叶片、前盖板、后盖板和轮毂,叶片的出口宽度b2根据以下公式确定:Qd=k1·Qe,b2=0.02Ns<Sup>0.83</Sup>(Qd/n)...
蒙盛吉回萍吴慧明
基于正交试验的比转数离心泵高效设计被引量:8
2023年
为了研究叶轮结构参数对离心泵效率提升的影响,以某单级单吸立式离心泵(比转数n_(s)=40~60)为研究对象,选取叶轮出口宽度b_(2)、叶片数Z、叶片出口安放角β2和叶片包角φ为试验因素,建立L_(9)(4^(3))正交试验方案,在0.75Q_(d)~1.20Q_(d)(Q_(d)为额定流量)工况下进行各方案模型的数值计算,分析各因素对水力性能的影响,继而得到该叶轮结构的最佳参数组合.随后按照最佳尺寸修改叶轮,将优化后水外特性试验结果与原进行较.结果表明:高效设计时,比转数离心泵叶轮结构参数对效率影响程度由大到小依次为b_(2),β_(2),φ,Z,影响水力性能的主要因素为b_(2);确定了高效设计时叶轮结构参数的最优水平组合;优化后效率较原整体提高近2.85%,高效区扩宽至0.75Q_(d)~1.20Q_(d)工况范围;最后得到修正系数k′_(b_(2)),k′_(Z),k′_(φ),用于指导比转数离心泵的高效设计.
吕忠斌刘洁琼曹璞钰尤保健
关键词:低比转数离心泵小流量工况正交试验修正系数
比转数离心泵叶轮切割定律的分析
2021年
离心泵设计中需要重视叶轮切割定律,离心泵的设计通常使用的是经验性的公式并辅以理论校验,导致离心泵的性能参数同设计时的参数标准产生差异。为解决这一问题,本文使用统计归纳的方法,对切割定律的公式进行研究,并用举例的方法对比转数离心泵叶轮切割定律公式的准确程度进行验证。
张曦
关键词:低比转数离心泵叶轮切割
调速对比转数离心泵外特性和内流场的影响被引量:6
2020年
调节转速可以改变性能,满足一定的性能需求。本文以带分流叶片的比转数离心泵为研究对象,研究转速对其外特性和内流场的影响。结果表明:转速增加到1717 r·min^-1时,流量6 m^3/h下的扬程提高到11.5 m,达到使用要求。调速后的性能基本满足相似定律,但增速提高了最高效率值。调速基本不影响叶轮内相对速度,但改变动扬程和势扬程。对于同一流量,增速所提高的动压在蜗壳中转化为静压。增速使得压力脉动的主要频率从4倍轴频增加到8倍。
顾延东袁寿其裴吉王文杰
关键词:转速低比转数离心泵数值模拟外特性
比转数离心泵叶轮内流场重构与模态分析被引量:4
2018年
针对传统离心泵水力性能优化设计的复杂性,提出采用本征正交分解-径向基函数(POD-RBF)混合代理模型方法对离心泵叶轮内流场进行重构分析。由三次Bezier曲线对比转数离心泵二维叶片型线进行参数化控制,通过对叶片包角、进出口安放角等控制参数进行适量的扰动得到叶片型线的样本集。由叶片型线参数及叶轮CFD内流场数据构成样本的快照矢量集,根据几何相似及网格变形方法插值得到各相似节点的流场参数,依据本征正交分解法(POD)将快照集分解为一系列正交基的线性组合。由径向基函数(RBF)拟合目标叶型所对应的正交基系数,实现了对目标叶轮内流场的重构。采用POD-RBF方法对MH48-12. 5型比转数离心泵叶轮内流场进行了重构,其压力预测均方根误差为0. 84%,速度预测误差基本在0. 5 m/s以内,流场预测所需时间约为CFD计算的1/240。对样本集进行POD基模态分析,得到了各阶基模态流场特征及能量分布特性。
张人会陈学炳郭广强郭广强
关键词:离心泵叶轮本征正交分解法径向基函数模态分析
蜗壳面积变化规律对比转数离心泵性能的影响被引量:7
2017年
为研究不同蜗壳面积变化规律对离心泵性能的影响,以一台单级单吸离心泵为研究对象,在保证叶轮及其他几何参数不变的前提下,针对4种蜗壳断面面积变化规律(即上凸式、线性式、下凹式和S形),进行内非定常数值计算及分析.结果表明:蜗壳面积变化规律在设计工况下对离心泵水力性能的影响较小,上凸式、下凹式和S形蜗壳面积变化规律的扬程和效率与线性式之差分别在1.4%和0.4%以内,而在非设计工况下,差异较大;不同蜗壳断面内的速度分布差异较大,线性式、下凹式和S形的速度分布较上凸式更为均匀;在设计工况下,上凸式和S形面积变化规律的蜗壳能有效降内的压力脉动水平,其中S形面积变化规律的蜗壳效果最佳,而下凹式则会使内的压力脉动幅值增大;蜗壳面积规律变化引起叶轮周围静压分布变化,致使叶轮所受径向力的大小改变,线性式面积规律的叶轮平均径向力最小,上凸式面积规律的叶轮所受平均径向力最大.研究成果可为脉动水平离心泵的优化设计提供一定参考.
高波杜文强杨丽张宁王浩宇袁霄
关键词:离心泵蜗壳压力脉动径向力
基于PIV的比转数离心泵网格无关性被引量:17
2016年
针对小流量工况采用计算流体动力学(CFD)对离心泵的性能进行数值模拟的精度问题,以一比转数离心泵为例对其进行整体结构化网格划分,采用ANSYS CFX 14.5软件对模型离心泵的进口管路流道、叶轮流道以及蜗壳流道组成的流场进行定常数值计算.从改变整体网络数量与叶轮网格数量的角度分别进行网格无关性验证对0.6及1.0倍设计流量下的模拟精度进行较研究.准确性评价指标采用外部特性扬程值及PIV得到的叶轮和蜗壳内部分区域的绝对速度,具有较强的说服性.分析表明:对总体网格数增加的方法进行的无关性分析即可满足要求;网格数量的增加对叶轮内绝对速度影响较大,而对蜗壳内绝对速度影响很小;在设计工况下,蜗壳和叶轮内部绝对速度的预测精度都0.6Q_d工况下的高,因而在进一步小流量流动特性分析时,需要更精密的网格.通过对外特性和内流场速度的对,最终选择网格模型为网格IGD.
张金凤黄茜袁寿其冒杰云王业芳
关键词:离心泵小流量PIV数值模拟
比转数离心泵内部流动特性和外特性试验被引量:12
2016年
为研究分流叶片对比转数离心泵内部流动和性能的影响,在原型叶轮(具有4长4短叶片)基础上,设计了8长叶片的叶轮模型.基于雷诺时均Navier-Stokes方程和Spalart-Allmaras湍流模型对各模型内的流场进行三维定常数值模拟计算,得到了内部流动特性.同时对原型进行外特性试验,并将计算结果与试验结果进行对验证.数值计算结果表明:离心泵蜗壳内的周向速度大于径向速度,流体呈周向流动;径向速度随着周向角度的增大缓缓变大;8长叶片的叶轮相对于4长4短叶片叶轮在设计流量工况下具有更高的扬程和效率,8长叶片的叶轮4长4短叶轮具有更好的水力性能;8长叶轮的叶片进口处具有更大的相对压区;叶轮内部都存在旋涡,相对于4长4短叶片的叶轮,8长叶片的叶轮具有更大的涡.试验结果验证了数值计算的正确性.
崔宝玲方晨葛明亚
关键词:离心泵数值模拟
分流叶片对比转数离心泵内部流动特性的影响
比转数离心泵一般指比转数ns=30~80的离心泵,具有流量小、扬程高的特点。效率偏、内部流动易失稳、运行不稳定是比转数离心泵最突出的问题。其中,运行稳定性是安全使用的前提,而运行不稳定是由其内部流动不稳定引起的...
王业芳
关键词:低比转数离心泵内部流场

相关作者

袁寿其
作品数:600被引量:4,687H指数:33
供职机构:江苏大学
研究主题:离心泵 数值模拟 叶轮 压力脉动 全射流喷头
张金凤
作品数:103被引量:939H指数:18
供职机构:江苏大学
研究主题:离心泵 数值模拟 压力脉动 径向力 叶轮
冒杰云
作品数:10被引量:98H指数:6
供职机构:江苏大学
研究主题:低比转数离心泵 离心泵 数值模拟 小流量 低比转数
王业芳
作品数:6被引量:46H指数:5
供职机构:江苏大学
研究主题:低比转数离心泵 离心泵 数值模拟 小流量 低比转数
张永学
作品数:61被引量:429H指数:10
供职机构:中国石油大学(北京)机械与储运工程学院
研究主题:数值模拟 离心泵 水力设计 N-S方程 叶轮