叶轮叶片数对低比转速离心式电泵性能影响的试验研究

为了探究不同叶片数对低比转速离心式电泵性能的影响,选取一比转速为37的低比转速离心式电泵为研究对象,在确保电泵其他主要几何参数不变的情况下,设计叶片数分别为3、4、5、6共4种不同方案的叶轮,并对此4种电泵进行外特性性能试验,得到扬程、电泵输入功率、转速和电泵效率与流量的关系曲线,对比分析得出了叶片数对电泵外特性的影响规律,以期为低比转速离心式电泵叶轮的叶片数选取提供参考。

文丘里施肥器优选试验研究

文丘里施肥器是吸肥式水肥一体化灌溉设备的关键部件,在理论分析计算的基础上,结合施肥器性能试验,根据其吸肥量、吸肥流量比和吸肥效率等主要参数指标进行施肥器选型设计,在保证性能匹配的前提下,吸肥效率越高,表示施肥器水头缺失越小,综合性能越好。

基于CFX的混流泵内流场数值模拟

基于三维不可压缩流体的N-S方程和RNGκ-ε湍流模型,采用流体计算软件ANSYS-CFX计算了额定转速下190～300L/s流量范围内9个工况点的某混流泵内部流动,研究了小流量工况、最优工况和大流量工况等工况下叶片压力面、吸力面的静压分布及各断面翼型附近的相对流速分布;通过分析混流泵内部流动速度和叶片表面静压分布,揭示了其内部流动的主要特征。预测了泵的水力性能,并与泵模型性能试验结果进行了对比。结果表明,最优工况时数值模拟与试验结果吻合较理想,满足工程实际的需要。

大型泵站竖井进水流道水力优化设计研究

结合广东省沙坪泵站的设计,采用雷诺平均纳维-斯托克斯方程(RANS)和标准κ-ε湍流模型,运用SIM-PLEC算法,数值模拟了7种不同设计方案的内部流动特性,得到了各方案特征断面速度和水力损失。研究结果表明,各设计方案都较合理,但方案1更优。研究可为同类型泵站优化设计提供参考。

150QJS20型精铸不锈钢深井泵的开发

精铸不锈钢井泵成本高,市场定位为中高端用户,在对耐腐蚀、耐磨及使用寿命较高要求的特定场合有着广泛的应用.为研制高端深井泵产品,在精铸不锈钢工艺的基础上,开发出150QJS20型多级深井泵.在研制过程中主要采用了4个方面的技术:首先,精铸不锈钢井泵导叶壳体的翻边采用向外翻边的方式,消除了向内翻边时存在的精铸过程清砂困难;其次,泵的导叶采用了圆周弯扭式的径向导叶,比传统的铸造工艺中采用的空间更节约材料,也缩短了轴向长度,提高了运行可靠性;第三,泵体结构采用拉杆连接,级与级之间采用止口连接,由密封圈进行密封,整体外观更加紧凑,运输和检修更为简便;第四,主要配件通用,保证了系列产品零件的互换性,减轻生产加工成本.通过进行样机试制和试验表明150QJS20泵效率接近国标,但单级扬程显著增加,相比传统的空间导叶式多级井泵,其结构更紧凑轻巧.通过150QJS20多级深井泵的研制,对发展中高端井泵产品提供了一定的参考.

叶片圆周厚度变化对低比转速离心泵性能影响的研究

为了探究不同叶片圆周厚度变化规律对低比转速离心泵性能的影响,选取一比转速为35.72的离心泵为研究对象,在确保泵其它几何参数一致的情况下,构造四种不同叶片圆周厚度变化规律的叶轮。基于雷诺时均N-S方程和标准k-Epsilon湍流模型,利用ANSYS Workbench 17.0中的流体分析软件CFX进行五种不同流量工况的数值模拟,得到扬程、轴功率、水力效率、内流场等内外特性,以期为低比转速离心泵的设计提供一定的理论参考。

基于CFD的长短叶片离心泵叶轮切割性能分析

文章基于ANSYS17.0平台的计算流体软件CFX,对一长短叶片离心泵在叶轮切割前后的内流场进行了数值求解。根据计算结果分别预测了切割5%和10%叶轮外径后离心泵的性能曲线,并分析了叶轮外径切割后对泵内部叶轮中间截面相对速度和静压的影响。结果表明:随着叶轮外径切割量的增大,长短叶片离心泵的扬程有所下降,泵最优工况点向小流量工况偏移,大流量工况效率随着外径切割量的增大而加速下降。

基于Fluent的深井泵三维湍流数值模拟研究

以150QJS20型精铸不锈钢井泵为研究对象,以清水为介质,基于雷诺时均Navier-Stockes方程和标准双方程湍流模型,利用CFD软件(Fluent 6.2.16)对其进行定常数值模拟计算,对设计流量工况下叶轮及导叶中间截面的内流场进行分析研究,揭示了其内部流动的主要特征;预测了泵的水力性能,并与性能试验测得的流量—扬程、流量—效率及流量—功率等特性曲线进行对比分析;研究结果表明数值模拟计算预测与试验结果趋势一致,可用于指导实际工程。

长短叶片离心泵的三维湍流数值模拟研究

采用全粘性三维湍流数学模型数值模拟长短叶片离心泵内流场,对比分析数值模拟计算和试验测得的水泵流量—扬程和流量—效率特性曲线;对小流量、设计流量和大流量3种工况下的数值模拟计算与PIV测量获得的内流场进行分析研究;给出叶轮出口相对液流角及出口相对速度沿叶轮周向的分布情况;结果表明,在相同流量下数值模拟计算的扬程要大于由实验测量获得的扬程,且随着流量的增大,两者之间的差异呈增大的趋势;在相同工况下,相对速度矢量方向以及叶槽内的流态基本吻合。

基于CFX的离心泵全流场数值模拟研究

基于雷诺时均Navier-Stockes方程和标准k-ε双方程湍流模型,利用CFD软件(ANSYS CFX 11.0)对一台离心泵进行全流场定常数值模拟计算,对比分析数值模拟计算和性能试验测得的流量—扬程、流量—效率及流量—功率等特性曲线;对小流量、设计流量和大流量3种工况下的数值模拟计算获得的中间截面流线的结果进行分析研究,揭示了其内部流动的主要特征;同时预测了泵的水力性能,并与性能试验结果进行了对比分析,结果表明数值模拟计算预测趋势与试验结果吻合较理想,满足工程实际的需要。

基于CFX的长短叶片双切割排污泵数值模拟研究

为解决污水处理用排污泵叶轮易缠绕、易堵塞、效率低等问题,设计一款叶片前伸式叶轮,可同时具备防缠绕堵塞和良好的水力性能。利用CFD软件(ANSYS CFX 17.0)对有无短叶片的双切割泵进行定常数值模拟计算,对小流量、设计流量和大流量3种工况下的数值模拟计算获得的叶轮中间截面相对速度和静压分布云图进行分析研究,揭示其内部流动的主要不同特征,为设计长短叶片双切割泵提供一定的参考价值。

三副长短叶片离心泵的三维湍流数值模拟研究

采用全粘性三维湍流数学模型数值模拟计算三副长短叶片离心泵内流场,对比分析了不同短叶片设置方案对泵的流量-扬程、流量-效率等外特性曲线及叶轮内流场各参数值的影响,并给出三副叶轮短叶片进出口相对液流角、相对速度沿叶轮周向的分布情况;研究结果可为长短叶片复合叶轮的优化设计提供参考。

三种不同结构的文丘里施肥器对比分析研究

基于雷诺时均N-S方程和标准k-Epsilon湍流模型,同时结合Cavitation模型,利用ANSYS CFX软件对对称和非对称结构等不同结构的三种文丘里施肥器在0.150~0.350 MPa共9种不同进口压力工况下进行数值模拟,得到进口流量、吸肥量、静压分布、气含率分布等内外特性,在此基础上探究三种不同结构对施肥性能的影响,以期为文丘里施肥器设计和研制提供一定的设计参考价值。

三副长短叶片叶轮离心泵的湍流数值模拟

对三副长短叶片叶轮离心泵在小流量、设计流量和大流量工况下的内部流动特性进行三维湍流数值模拟,研究揭示了三副长短叶片离心泵叶轮中间截面的相对速度以及长、短叶片表面静压分布,得到长、短叶片进口和叶轮出口的相对速度以及相对液流角沿圆周向的分布规律.数值模拟预测了三副长短叶片叶轮离心泵的扬程、水力效率随流量变化的曲线,并对比分析三副长短叶片叶轮离心泵的内、外特性.研究结果表明,短叶片不同偏置对泵的内外特性有明显影响,分流短叶片进口截圆直径相同,而短叶片进口偏置角大于出口偏置角时,水泵扬程最大增加1.96%,效率增加2.80%~4.53%.

不同切割副型式的潜污泵性能试验研究

为解决污水处理用排污泵叶轮发生易缠绕、易堵塞、效率低等问题,设计一款叶片前伸式叶轮,且具备一次搅匀、两次切割功能的潜污泵。并以此为基础,对同时安装前置切割铰刀和刀盘、拆卸前置切割铰刀仅安装刀盘、同时拆卸切割铰刀和刀盘等3种型式的潜污泵进行外特性性能试验。

微型离心泵内部湍流流动的数值模拟研究

基于雷诺时均Navier-Stockes方程和标准k-ε双方程湍流模型,采用FLUENT软件对一台微型离心泵进行三维湍流数值模拟计算研究,对比分析数值模拟计算和外特性性能试验测得的流量—扬程、流量—效率及流量—功率等外特性曲线并分析两者之间存在差异的原因;在设计流量工况下,分析研究叶轮中间截面的速度矢量图及微型离心泵中间截面压力云图,揭示了其内部流动的主要特征。研究结果可为了解微型离心泵的内部流动特征及优化设计提供参考。

30°斜式进水流道数模分析与泵装置特性试验研究

利用三维湍流数值模拟对某30°斜轴进水流道水力特性进行了分析,研究了设计流量工况下流道的内部流场、不同横断面和纵剖面速度等值线、出口断面速度均匀度和速度加权平均角以及流道水力损失。研究结果表明,斜式进水流道水流处于均匀渐缩,内部流态良好,无漩涡或脱流,出口断面流速分布均匀度Vu=98.2%,速度加权平均角度θ=88.42°,流道水力损失Δh=5.9cm,流道型线合理。试验研究了30°斜轴模型泵装置能量特性、空化特性和飞逸特性,得到5个叶片角度下模型和原型泵装置能量特性曲线、3个不同叶片角度下空化特性及叶片角-2°下的单位飞逸转速和单位飞逸流量。试验结果表明,模型泵装置最高效率随叶片角度减小而增大,叶片角-4°时的最高效率可达83%,较大范围运行工况下的空化性能优良,飞逸转速安全。研究结果对低扬程泵站水力优化设计具有重要的参考价值。