蜗壳型线切割对小型离心泵性能和流场影响的数值研究

采用小型循环泵可以使燃气热水器实现热水零等待.针对此类型泵所处的特殊运行环境,提出了一种蜗壳型线切割设计方法.以某燃气热水器用离心泵为研究对象,引入切割方位角θ_(s)定义周向切割位置,并采用数值模拟方法,探究不同周向切割位置对泵水力性能和流场的影响.结果表明:蜗壳型线切割使蜗壳过流面积在相应周向范围内呈现先减后增的变化规律,并在蜗壳切割面上形成低压区.而当切割方位角θ_(s)=150°时,该低压区恰好处在叶片出口端,更多介质改经叶片吸力面侧流入蜗壳,对应流道通流量上升,叶片做功能力因叶片两侧压差增大而增强,从而使水泵扬程在大流量工况基本保持不变的基础上,于Q=7 L/min工况点提升约2.7%.但蜗壳型线切割同时破坏了型线的曲率连续性,使蜗壳内的流动损失增加,水泵在各工况的运行效率出现了不同程度的下降.

带余热回收的完全预混中餐炒菜灶试验研究

对带有余热回收系统的完全预混中餐炒菜灶进行设计,将其作为试验对象,在额定热负荷30 kW条件下,确定中餐炒菜灶的最佳过剩空气系数、最佳冷水质量流量及最佳排风机电压。试验研究热负荷对燃烧器热效率、污染物排放量的影响,确定热负荷调节范围。中餐炒菜灶的总热效率分为燃烧器热效率、余热回收热效率。在额定热负荷(30 k W)、冷水质量流量为6 kg/min、排风机电压为3 V条件下,燃烧器热效率随着过剩空气系数减小而增大,烟气中一氧化碳、氮氧化物的体积分数均随过剩空气系数减小而增大。综合考虑相关标准对中餐炒菜灶烟气中一氧化碳体积分数的限值(0.1%)以及燃烧器热效率,过剩空气系数取1.038。在额定热负荷、过剩空气系数为1.038、排风机电压为3 V条件下,余热回收热效率随冷水质量流量的增大而增大。由实测结果可知,换热器进出水温差随冷水质量流量的增大而降低。由于试验要求换热器进出水温差应控制在20℃左右,因此将冷水质量流量设定在5 kg/min。在额定热负荷、过剩空气系数为1.038、冷水质量流量为5 kg/min条件下,中餐炒菜灶燃烧器热效率随排风机电压增大而减小。为保证燃烧器热效率,排风机电压取1 V。在过剩空气系数为1.038、冷水质量流量为5 kg/min、排风机电压为1 V条件下,燃烧器热效率随热负荷增大而减小,烟气中一氧化碳体积分数、烟气中氮氧化物体积分数随热负荷增大而增大。热负荷在10.32~33.04 k W范围内,燃烧器工作正常,无回火、无脱火、无明显黄焰,燃烧器热效率及污染物排放量均满足标准要求,中餐炒菜灶有较宽的热负荷调节范围。