结构参数对环形线性感应电磁泵性能的影响分析

环形线性感应电磁泵(ALIP)是液态金属反应堆中泵送冷却剂的关键驱动设备。在电磁泵的设计和分析中,结构参数是影响电磁泵输出性能的重要因素。为了进一步研究环形线性感应电磁泵结构设计参数对输出性能的影响,首先利用有限元分析软件建立考虑端部效应和环形导电管道影响的环形线性感应电磁泵仿真模型,然后基于模型计算分析了不同齿槽比、流道高度和管道壁厚度对电磁泵的磁密分布、电磁力密度分布和输出电磁力的影响,最后进一步对比分析了不同结构参数下环形线性感应电磁泵的输出特性和效率,研究结果为环形线性感应电磁泵的结构参数优化提供了参考依据。

考虑端部效应的平面线性感应电磁泵等效电路模型研究

平面线性感应电磁泵是液态金属冷却空间核反应堆的最佳选择之一,具有安全可靠性高和生命周期长等优势。为了研究该电磁泵的纵向和横向端部效应对其性能的影响,建立了考虑端部效应和管道涡流效应的等效电路模型,通过引入端部效应修正系数来表征端部效应对电路中各阻抗的影响。依据公开文献的实验数据对等效电路模型进行了验证,结果表明:在低流量时横向端部效应影响显著,高流量时纵向端部效应更为关键;模型计算得到的电磁泵性能参数与实验数据具有较好的一致性,其中扬程平均相对误差为5.38%,水力效率平均相对误差为7.91%,展现出良好的计算精度。该等效电路模型可为平面线性感应电磁泵的特性分析和性能优化提供一种快速的分析工具和重要的参考依据。

电磁泵低压铸造技术

介绍了低压铸造技术采用电磁泵充型和保压,对电磁泵发展背景、基本原理及相应低压铸造设备的结构进行了一定的论述。通过生产验证,电磁泵技术适于低压铸造,是一种很有发展前途的新型技术。

电磁泵低压铸造工艺试验研究

试验测定和分析了在低压铸造中电磁泵的工作参数,目的是为电磁泵低压铸造系统工艺控制提供依据。并在此基础上试铸了铝合金叶轮,表明了电磁泵充型的低压铸造方法能很好地执行即定的铸造工艺,获得高品质铝铸件。

大型复杂铝铸件低压铸造用电磁泵技术研究

通过对模拟双联电磁泵的电磁铁结构、泵高、流量等参数与单电磁泵的实验比较 ,得到了大流量电磁泵系统设计的依据。设计制造了适用于车辆的大型复杂铝铸件低压铸造用电磁泵 ,工作参数达到设计要求。

铝合金铸造用电磁泵流量计算

应用Origin软件进行实验数据处理并结合数学分析方法 ,建立了电磁泵工作流量Q与电磁泵静压头Δp、铝液流出高度f(H)及坩埚内铝液面下降高度g(h)之间的关系式Q =[aΔP +f(H)g(h) /Q0 ]。应用电磁泵流量计算公式计算的结果与试验测定结果比较 ,相对误差小于 7%。

铝合金电磁泵低压铸造技术

根据电磁泵原理开发了由电磁泵和保温炉组成的铝合金低压铸造装置 ,通过大量实验确定了流量、泵高与其影响因素的关系 ,并获得了可对该低压铸造装置铸造过程进行自动控制的数学模型 ,在自动控制下利用该装置进行实际浇注 。

小型NaK热真空电磁泵设计及其特性实验研究

采用等效电路法设计了额定工作温度为500℃、额定流量为11 m^3/h、额定扬程为30 kPa的小型NaK热真空电磁泵。利用中国原子能科学研究院的ATC-S NaK装置获取该电磁泵的工作特性曲线,并分析了工质温度、功率、运行频率对其运行特性的影响。结果表明,泵最优运行频率与NaK工质的温度相关。本文研究结果对泵的设计及运行程序的制定具有指导意义。

铝合金挤压铸造用电磁泵定量浇注技术

为了开发研制铝合金挤压铸造用电磁泵定量浇注控制系统,应用试验研究和数学分析的方法,建立了电磁泵流量计算的数学模型,开发了电磁泵定量浇注控制程序。结果表明,电磁泵定量浇注挤压铸件质量精度达到2 %。该项技术在铝合金挤压铸造中的应用能有效提高铸件的品质和质量精度,提高材料的利用率和铸件生产率。

交流电磁泵在复杂铝铸件生产上的应用

通过对交流电磁泵工艺参数测定及工艺研究,结合复杂铝合金铸件的特点,确定了电磁泵砂型低压铸造工艺。应用结果表明采用该技术生产的车用发动机缸盖复杂铝铸件综合性能良好。

电磁泵低压铸造充型压力控制及过程模拟

研究确定铝合金电磁泵低压铸造充型压力计算控制计算方法;通过实验研究在不同励磁电流和电极电流下电流与电磁泵输出压力之间的关系,建立压力控制计算模型,并进行电磁泵低压铸造过程模拟验证;研究表明:在磁感应强度确定的情况下,电极电流与输出压力都是呈严格的线性变化规律;电磁泵低压铸造充型平稳,加压压力控制精确,是高质量铝铸件生产先进的铸造工艺方法。

直流电磁泵电磁铁磁场ANSYS数值模拟

利用ANSYS软件模拟了电磁泵电磁铁产生的三维磁场,仿真出电磁铁的磁力线分布情况,计算出磁隙间的磁感应强度大小,与实验所测的值相比较误差为1%,验证了模拟的正确性。并给出了电磁铁磁感应强度总量和分量的分布特征,实现了电磁铁磁场的可视化。

直流电磁泵在复杂铝铸件中的应用研究

电磁泵是生产高质量铝铸件最有效方法之一,国外已将该技术运用在大型复杂铝铸件生产中,而国内对此技术的研究还处于试制阶段.直流电磁泵的工作参数是电磁铁磁隙间的磁感应强度和流过液态金属的电流密度.本文通过对自主研制开发的直流电磁泵工艺参数静压头ΔP、流量Q与电极电流I关系的测定及工艺研究,表明在磁感应强度一定的情况下,静压头ΔP与电极电流I成线性关系;而流量Q与电极电流I成二次函数关系.结合车用发动机增压器叶轮复杂铝铸件结构特点,确定电磁泵充型低压铸造生产工艺,通过对铝铸件性能检测,结果表明该技术生产的复杂铝铸件综合力学性能良好.

基于端部磁场函数的线性感应电磁泵优化建模

针对环形线性感应电磁泵电磁场数值模拟中因计算端部效应而采用较长端部的问题,本文提出了一种采用端部磁场分布函数来确定最佳仿真端部长度的方法。基于建立的环形线性感应电磁泵有限元仿真模型,计算得到了其电磁场和力场分布,分析了不同端部长度对电磁泵电磁性能的影响。结果表明在端部长度大于80 mm后,改变端部长度,环形线性感应电磁泵的性能基本不变。对环形线性感应电磁泵的纵向端部区域磁场进行了数值拟合,建立其端部磁场分布函数,通过反向求解,确定了最佳端部长度为80 mm的数值模型,并最终通过实验验证了该数值模型的准确性。

聚磁参数对电磁泵磁场强度的影响

直流电磁泵体流槽内部充满导电金属液体,在流槽的左右两侧安装的是直流电磁铁的磁极,两磁极之间形成一个具有一定磁感应强度的磁隙.直流电磁泵的工作参数是电磁铁磁隙间的磁感应强度和流过液态金属的电流密度,电磁泵的流量与磁隙磁感应强度B的开方根成正比.为此合理的电磁铁结构设计对提高电磁泵的压头和流量有十分重要的意义.本研究对聚磁效应与聚磁头几何参数的关系作进一步研究,寻求聚磁效果与聚磁头几何参数间的规律,为电磁铁的设计提供新的参考依据.

聚磁参数对直流电磁泵磁场分布影响的数值模拟

直流电磁泵是镁合金铸造过程的重要设备，而电磁铁聚头长度和截面积是影响电磁泵效率的关键参数．作者采用ANSYS软件研究了聚磁头结构对电磁泵聚磁头间隙磁场分布的影响．模拟结果表明，由于聚磁效应，聚磁头结构能有效提高聚磁头间隙处磁感应强度，且随聚磁头长度的增加，磁感应强度分布均匀性有所提高；随着聚磁头截面特征长度的增大，聚磁头间隙处磁感应强度先增大后减小，聚磁头截面特征长度为20-30mm时聚磁效果最佳．研究结果对于深入认识直流电磁泵的磁场特性并对其优化具有理论价值和现实意义．

电磁泵充型砂型低压铸造复杂铝铸件技术研究

通过对引进电磁泵工艺参数测定实验研究及结果分析 ,结合复杂铝合金铸件的特点 ,确定电磁泵砂型低压铸造工艺。应用结果表明 。

增压器叶轮的电磁泵低压铸造技术

根据电磁泵原理开发了由电磁泵和保温炉组成的铝合金低压铸造装置,通过实验数据处理并结合数学分析方法,建立了电磁泵工作流量与静压头ΔP等之间的关系式,制定了涡轮增压器叶轮的电磁泵低压铸造工艺,并进行了实际浇注生产。结果表明,采用该技术生产的增压器叶轮不仅综合性能良好,且成品率明显提高。

基于FLUENT的高频电控电磁泵动态特性研究

针对汽车、航空航天等领域对往复泵新的需求,设计研究了一种高频电磁泵。分析了高频电磁泵的工作原理,建立了流动数值仿真模型。应用Fluent的UDF程序和动网格技术对电磁泵进行瞬态仿真计算,分析研究了进、出口单向阀的运动规律以及电磁泵腔中的压力、速度场的分布,并建立了流量测试试验平台,试验测试结果与仿真相吻合,验证了模型的正确性。基于上述研究基础,以电磁泵净输出流量最大为目标,研究分析了电磁泵响应时间对泵性能的影响,研究结果表明,缩短响应时间能够有效地提升电磁泵的性能。

基于伪键合图法的电磁泵建模与仿真

采用由荷兰Twente大学研发的机电一体化建模软件20-sim,用键合图法模拟并实现了电磁泵中磁场域、电场域和液压域的相互作用过程,仿真分析了电磁泵的进出水状况。根据电磁泵在工作过程中泵室的发热情况,利用伪键合图法对电磁泵中的热力系统进行了分析和仿真,结果显示了电磁泵系统的热力学性能和动态特征。在分析电磁泵进出水时纹波产生原因的基础上,通过调节参数消除了纹波的影响。总体仿真结果反映了在设计阶段的20-sim建模环境中利用伪键合图法建模的直观效果。