喷嘴导流片对喷水推进泵性能的影响

本文提出减少径向高度和导流片环绕导流锥分布这2种喷嘴导流片结构,通过DES-FEM耦合的方法研究了喷嘴导流片对喷水推进泵推力及噪声性能的影响。结果表明,随着喷嘴导流片径向高度减少,喷水推进泵推力增大0.61%,流量略微增大而扭矩略微降低,内流噪声主频仍为导叶叶频但幅值降低2.43%,总声压级略微升高;导流片环绕导流锥分布时,喷水推进泵推力提高1.03%,流量增大0.76%,扭矩提高,声压级主频处幅值降低2.05%,总声压级降低,内流噪声主频由导叶偏移至叶轮处,但两者声压级幅值差异较小;各方案频谱中均存在叶轮叶频谐频;内流噪声能量主要集中在中低频段。

舰船用泵转子动力学特性研究

转子是船用泵中主要组件,其动力学特性对泵的性能和可靠性有非常重要的影响。本文以数值计算为基础对船用泵转子系统进行动力学特性分析。选取0.8Qd~1.2Qd等3种工况,分析船用泵转子系统强度和模态,得到其临界转速。结果表明,3种工况下转子应力和应变分布规律基本一致,最大应力、应变均分布在叶轮以及轴系中段位置;叶轮出口处的转子模态振幅最大;转子系统临界转速远大于额定转速,满足船用泵结构动力学及可靠性设计要求。

基于CFD有压管道水锤特性

为了进一步揭示管路系统在不同流动条件下的水力过渡过程,降低水锤危害,以简化的直管路系统为研究对象,采用数值模拟方法对其关阀水锤进行了研究.基于SST k-ω湍流模型对直管路系统具有连续水柱的水锤现象进行了三维CFD计算分析,同时采用VOF多相流模型耦合Schnerr-Sauer空化模型对直管路系统伴有水柱分离的水锤现象进行了研究,得到了直管路系统在不同稳态初始流速和关阀方式下的瞬变流特性.研究结果表明:稳态初始流速较小时,不会产生水柱分离现象,稳态初始流速较大时,容易产生水柱分离现象;水锤波的传播大致可以分为4个阶段,水锤压力会在耗散作用下逐渐衰减,水柱弥合时会造成更大的水锤压力;稳态初始流速和关阀方式对水锤压力具有重大影响,水锤压力随着稳态初始流速的增大而增大,最大水锤压力与稳态初始流速近似呈线性关系,阀门“瞬间关闭”时水锤压力最大,“先慢后快”关闭时水锤压力最小.该研究对有压管道的水锤防护具有一定的指导作用.

智能化高效船用对外消防防暴系统的研制

介绍了一种船用消防防暴系统,以CDW-4300-Ⅱ型智能化高效船用对外消防防暴系统为例,从系统组成、消防泵的研制、消防炮的选型、泡沫系统的设计与设备选配、水幕系统的计算与布置、控制系统的智能化设计等方面介绍了智能化高效船用对外消防防暴系统研制的技术要点。最终的实测结果验证了研制方法是有效的,值得在实战中推广应用。

混合沙粒对半开式叶轮离心泵磨损的影响

为了研究含有混合多种颗粒粒径的含沙水对离心泵过流部件磨损特性的影响,应用RNG k-ε湍流模型和SIMPLEC算法,基于颗粒离散相模型(DPM)和半经验的McLaury磨损模型,沙粒注入选用Rosin-Rammler分布的拟合方法,对1台半开式离心泵内固液两相流的磨损特性进行数值分析.研究结果表明:叶轮流道内沙粒组分中大颗粒有趋向叶片吸力面运动的趋势,当混合沙粒的粒径较小时,蜗壳内沙粒运动较为均匀,粒径越大,沙粒运动越贴近蜗壳壁面;不同粒径组分的沙粒在叶轮的压力面、吸力面和后盖板壁面上的平均停留时间分布相似,颗粒粒径越大,平均停留时间越少;在蜗壳壁面上沙粒组分中粒径不大于700μm的沙粒平均停留时间分布规律与沙粒在叶轮过流壁面上的平均停留时间类似,大于700μm的沙粒平均停留时间会随着粒径增加而增多;随着沙粒组分中大粒径沙粒的增加,叶片压力面的磨损强度逐渐减弱,叶片吸力面、后盖板和蜗壳的磨损强度逐渐增强.

过流部件粗糙度对船用离心泵振动特性的影响

针对立式船用离心泵内部流道粗糙度不同的情况,对其进行数值模拟,选取0,1.6,3.2,6.3,12.5,25.0,50.0μm为叶轮壁面粗糙度变量参数,采用CFD方法计算泵内流场并通过提取蜗壳及叶轮表面的压力脉动作为振动激励,通过LMS Virtual lab进行泵体振动响应计算,探寻不同过流壁面粗糙度对船用泵外特性以及振动的影响规律。研究结果表明:随着粗糙度的增加,船用泵外特性呈现线性下降的趋势;泵体内表面流体诱发振动特征频率完全一致,主频为叶频,谐频为轴频以及倍叶频;粗糙度的变化对低频带振动影响较大,且粗糙度对叶频及其倍频幅值变化影响较大。

太阳能泵动态运行特性试验测试

为探究太阳能泵的运行特性并揭示太阳能泵瞬态流动机理,采用试验测试的方式,对日照辐射瞬态改变为±100 W/m^(2)和±200 W/m^(2)时的光伏阵列输出特性以及泵出口压力脉动情况进行了研究和分析。研究结果表明:相较于200 W/m^(2)日照强度升高幅度,日照强度瞬态升高幅度为100 W/m^(2)时,光伏阵列达到稳态所需时间缩短2 s,泵出口压力达到稳态所需时间增加0.5 s;光伏阵列输出的波动性随着日照强度的升高而逐渐降低;泵出口压力脉动的响应时间逐步减小,光伏阵列的输出功率随着日照辐射的瞬态升高出现显著变化,瞬态响应在3 s内趋于稳定。随着基础日照辐射的升高,泵出口压力响应时间逐渐变短,系统达到稳态所需的时间明显增加。随着基础日照辐射的逐渐降低,泵出口压力均出现先降低后升高最后逐渐趋于稳定的变化趋势,与光伏阵列输出功率的变化保持一致;随着基础日照辐射的增加,泵出口压力在较大瞬态日照辐射增加下需要花费更长的时间达到稳态。

系统测试台架影响离心泵低频隔振效果的研究

搭建CLH200-150-9型离心泵测试台架,分析系统台架对该离心泵低频隔振效果的影响,结果表明:测试时应保证泵组的基座稳定;泵组进出口挠性接管应选取双球体橡胶挠性接管;管路的固定应采用橡胶衬里卡箍固定形式;避免管路固定支架连接在泵测试基座上;测试时要保证隔振器的固有频率未发生变化,测试台架不能同时装多台泵组。

低振动多级自吸离心泵的设计

设计了一种低振动多级自吸离心泵,根据给出的参数指标进行结构设计、水力设计与分析、低振动设计,最终研制出样机并进行全性能的测试。测试结果表明,该泵结构合理、性能可靠,实际效率与设计计算的效率相符,各项指标均满足研制要求。

气动双隔膜泵主要故障及排除

气动双隔膜泵是一种新型容积泵,非常适合在恶劣环境中使用,但气动双隔膜泵在生产和调试期间会出现泵无法启动,或启动后出现负压、高压、压力波动等常见故障,影响泵的正常运行。因此,研究和探讨气动双隔膜泵主要故障的诊断和排除方法具有非常重要的现实意义。基于此,本文从气动双隔膜泵的工作原理入手,对气动双隔膜泵经常出现的几种故障进行了分析,同时提出了诊断故障的有效方法,以期为排除气动双隔膜泵主要故障提供参考。