GPS40-9F型屏蔽泵的设计

为提高屏蔽泵的性能和缩短设计周期,在数值模拟的基础上对GPS40-9F型屏蔽泵的屏蔽电机和泵的水力元件进行了设计.利用ANSYS参数化设计语言APDL编写命令流完成磁场模拟过程,并对屏蔽电机的两个模型所计算得到的磁力线、磁流密度分布进行对比分析.对屏蔽泵的水力部件进行三维建模,运用CFX软件对多个不同工况点下的流场进行模拟,分别采用SIMPLER算法及SIMPLE算法进行迭代运算,对比分析了后处理得到的压力云图.结果表明,模型2的气隙磁通大于模型1,说明屏蔽电机设计成细长型更有利于机电能量转换.在相同模型、相同网格条件下,采用SIMPLER算法的计算效率要高于SIMPLE算法,SIMPLER算法具有更好的收敛效果,并将模拟计算结果与试验数值进行对比,验证了数值模拟计算的可行性和准确性.

基于数值模拟的屏蔽泵屏蔽套损耗研究

屏蔽套是屏蔽泵机组中最薄最难制造的零件。屏蔽电动机性能的优劣,主要取决于屏蔽套的能耗,而屏蔽套能耗则主要由它的材料属性、屏蔽套厚度所决定。本课题利用Ansoft有限元软件对屏蔽泵的屏蔽电机进行二维涡流场数值模拟,分析了影响屏蔽套涡流能耗的主要因素,以PZA-65-40-160型化工用屏蔽泵为例得出了较为准确的计算结果,为屏蔽电机机组效率的研究提供了依据。

小流量高扬程磁力泵的开发

磁力泵具有无泄漏、安全、可靠等优点,应用在船舶、车辆、航空等特定用途的小流量高扬程泵,不仅要求泵无泄漏,而且有严格的外形尺寸限制,而现有的磁力泵难以满足要求。本课题开发了满足不同冷却循环用的小流量高扬程磁力泵系列,给出了小流量高扬程磁力泵系列的性能参数,介绍了小流量高扬程磁力泵开发过程中采取的措施:采用紧凑型整体结构设计以保证较小的尺寸要求;采用复合叶片的设计方法提高泵的水力性能;采用聚磁型磁性联轴器结构设计以提高磁传动效率;利用冷却循环液回路系统平衡轴向力;用新型导轴承材料提高泵的使用寿命。系列中各种规格参数经过样机验证,能满足客户的使用要求。

基于DYNAFORM叶轮前盖板拉伸成形的数值模拟研究

基于板料成形有限元分析软件DYNAFORM,对不同厚度的叶轮前盖板拉伸成形进行数值模拟,分析板料在不同厚度下的应力、厚度、压边力变化情况。结果表明:板料的相对厚度t/D越大,危险区域所受的应力越小,对拉伸有利;在板料拉伸过程中,压边力的平衡状态不随板料厚度变化而变化,基本保持一稳定的值。叶轮前盖板拉伸成形研究对冲压泵制造具有一定的指导意义。

低温高速屏蔽泵汽蚀性能的流热耦合分析

针对低温高速屏蔽泵输送易汽化介质时,在流道内容易因温度升高引起介质汽化的问题,考虑温度变化对低温介质热性能参数的影响,采用流热耦合方法对一台液化天然气泵在不同工况下进行了全流场数值模拟.分析了诱导轮的压力分布和汽蚀性能,得到了温度升高最大区域屏蔽套间隙内介质的温度、压力分布以及介质与电机之间的对流换热信息.分析结果表明:高压冷却润滑回路能满足低温高速屏蔽泵输送液化天然气等易汽化介质的要求,整个流道内不会发生汽化现象.