无阀纳米泵中水流的反常堵塞

对于颗粒物质,在锥形通道的窄口处容易发生堵塞现象,实验中通常利用机械振动进行疏通.而对于无孔不入的水却不同,即使在纳米尺度的碳纳米管中仍然可以快速通透.本文利用分子动力学模拟研究了由锥形碳纳米管与石墨烯平面构成的无阀纳米泵,发现水输运在一定条件下也会出现反常堵塞.与颗粒物质截然不同的是振动方法无法恢复水流,相反,它促使水在纳米水泵的通道窄口处发生堵塞.通过分析堵塞区水的密度分布、氢键寿命、水分子的结构特征,揭示了反常堵塞是由腔体中振动膜的高频振动引发水的结构相变造成的.

基于FBG连杆变形感知及三维重构方法研究

连杆作为柴油发动机的关键零部件,其变形直接影响动力装备的性能和寿命。因此,检测连杆变形对保证动力装备的使用寿命具有重要作用。文中提出基于光纤光栅(fiber Bragg grating,FBG)船用柴油机连杆的变形检测技术,根据有限元分析连杆变形特点,设计FBG栅点的传感网络,建立连杆受力变形下的三维重构模型,并开发基于FBG连杆变形检测的软硬件系统,实现连杆变形的可视化监测。实验结果表明采用基于FBG的感知和重构技术检测连杆的变形是可行的,为连杆性能的精确检测以及船舶动力装备其他关键件的变形检测提供了新思路。

侧通道泵结构设计方法初探

文章结合工程实际需要,对比分析了侧通道泵的结构型式和工作原理,在此基础上建立了部分流式切线离心泵扬程系数与侧通道泵扬程系数的关系;根据离心泵的设计流程和设计方法,以计算案例的形式给出了侧通道泵几何结构参数设计方法,依据此设计方法获得的几何参数,绘制了单级侧通道泵结构图。几何结构参数设计是现代泵设计的第一步,文章设计方法的初步形成,为侧通道泵产品的设计、进一步的结构优化、性能提升奠定了基础。

箭头型阻流体无阀压电泵的设计与试验

针对三棱柱阻流体无阀压电泵输出流量小的问题,基于箭头结构流阻小的特点设计了一种箭头型阻流体无阀压电泵,介绍了该泵的结构及工作原理。利用有限元软件模拟仿真了箭头型阻流体无阀压电泵的泵腔速度流线图,并将该泵与三棱柱阻流体无阀压电泵的阻力特性进行了对比分析。结果表明,箭头型阻流体无阀压电泵能单向运输流体,且其效率较三棱柱阻流体无阀压电泵提升了19.51%。利用3D打印机制作了2种泵的样机,进行了流量和压差试验。试验结果表明,在300 V的驱动电压下,箭头型阻流体无阀压电泵的最大流量和压差分别为17.40 g/min和470 Pa,较三棱柱阻流体无阀压电泵分别提升了22.71%和37.03%。

基于田口法与CFD的新型除砂装置中冲砂喷嘴性能优化

由于吐哈油田的许多油气井相继进入到成产后期,因此井内出砂已逐渐成为影响产量的主控因素之一。为了提高中后期井的生产效率,减少砂埋产层风险以及实现降本增效,提出一种新型除砂装置。通过充分分析装置的工作原理后,发现此装置可同时实现对井底砂粒或砂层的冲击与携带。由于冲砂喷嘴的结构与具体尺寸对装置整体性能(冲砂深度)影响较大,因此对冲砂喷嘴的结构进行优选。利用田口方法与CFD(数值模拟)共同对冲砂喷嘴的结构尺寸进行优化。定义冲砂深度为试验指标,出口直径、出口圆柱段长径比以及喷嘴收缩角等为控制因子,分别进行分组试验,并利用信噪比与方差分析方法对试验结果进行研究。结果表明:当冲砂喷嘴的出口直径为8 mm、入口直径为16 mm、收缩角为15°、出口圆柱段长度为20 mm、入口圆柱段长度为32 mm时,冲砂喷嘴的性能最好,并且其最远冲砂深度可以达到0.594 m。与优化前的喷嘴对比,优化后的喷嘴冲砂能力提高了31.3%。

锥形阶梯流管无阀压电泵仿真及实验

针对锥形流管无阀压电泵输出流量小、回流流量多等问题,结合锥形流管和溢流坝阶梯式结构的阻流作用,研制了一种锥形阶梯流管无阀压电泵。对锥形阶梯流管的流阻特性进行了理论分析,利用有限元软件对锥形阶梯流管无阀压电泵和锥形无阶梯无阀压电泵进行了流场仿真对比,制作了锥形阶梯流管无阀压电泵实验样机,测量不同频率和驱动电压下两种泵的流量。实验结果表明:当驱动电压峰峰值为180 V、驱动频率为18 Hz时,锥形无阶梯流管无阀压电泵流量最大为6.20 ml/min,锥形阶梯流管无阀压电泵输出流量最大为8.04 ml/min,与锥形无阶梯流管无阀压电泵相比泵最大输出流量提升了29%,验证了锥形阶梯流管无阀压电泵能有效抑制锥形流管中的回流现象,且相比于无阶梯流管无阀压电泵具有更好的输出流量。

仪表检定证书在泵试验台的应用

为保证泵试验台准确地测量试验泵的水力性能,泵试验台所有的测量仪表均由相关检定机构进行了检定,并出具了相应的检定证书。选取压力变送器、电磁流量计和扭矩仪的检定证书进行论述,探讨如何将这三种仪表的检定证书应用到泵试验台的水力测量中,以提高泵试验台的准确度。其他仪表检定证书的应用方法可以参照执行。

某型泵用可调联轴器护罩冲击改善研究

基于某型泵用现有可调联轴器护罩结构,对其落球冲击理论进行了简要分析并优化了其结构。通过物理冲击对比测试,定性给出了结构优化前后可调护罩刚性的好坏,同时修正了冲击安全符合性判定方法。基于LS-DYNA建立了可调护罩的有限元模型,以改进前结构为主要阐述,实现了结构优化前后的落球冲击数值仿真,得出了不同结构的冲击应力云图,相同节点集的冲击变形及最大瞬态变形,并对结果进行了量化分析。分析得出,优化后的结构具有更好的刚性及更高的安全性。

电流体动力学静音泵制备及性能研究

为实现快速、精确和智能主动控制,课题组设计制备了一种电流体动力学(electro hydro dynamics,EHD)静音泵。该种泵是基于电场与介电液直接相互作用的一类非机械泵,采用三明治结构,上、下2层电极完全对称,呈梳齿状排布;中间为宽度2 mm,高1 mm的通道层。通道层中充满了介电液,在高强度电场下介电液中杂质或弱电解质的解离产生自由电荷,致使介电液产生流动。为了对电流体静音泵驱动力的影响因素有更深入的了解,课题组用液位差表征静音泵的驱动力,通过控制变量法分析了不同电极间距、不同电极宽度和不同电极对间距对静音泵驱动力的影响。结果表明:不同电极宽度的变化对驱动力影响较小;在发生击穿前的同等电压下,电极间距越小,驱动力越大;而在发生击穿前的同等电压下,电极对间距在大于4 mm后,驱动力变化不大。

水利工程用液压清淤泵模糊自抗扰控制方法设计

水利工程使用的液压清淤泵受阶跃负载扰动的影响,造成液压缸流入、流出的动力与功率稳定性降低,导致清淤工作效率降低;为有效提升液压清淤泵工作效率、降低阶跃负载扰动带来的影响,提出一种针对水利工程用液压清淤泵的模糊自抗扰控制方法;首先,确定液压清淤泵自抗扰控制过程中相关影响因素,再基于影响因素分析结果确定液压清淤泵模糊自抗扰控制流程对影响因素进行控制,最后实现水利工程用液压清淤泵模糊自抗扰控制;仿真结果表明:该方法得到的液压清淤泵负载扰动值与实际负载扰动值相接近,可以准确估计阶跃负载扰动;控制水利工程用液压清淤泵后,液压清淤泵响应速度较快,含淤值在0.030 L/min左右,容积效率为98.73%;由此可知,该方法具有较好的控制效果,控制后的水利工程用液压清淤泵稳定性较高。

泵站机电设备运行故障排除及养护办法

泵站是水利工程中的重要部分,为保证泵站稳定运行,需要加强对泵站机电设备的管理和日常维护。本文针对泵站机电设备运行故障排除及养护办法进行综合分析,着重介绍了泵站机电设备故障排除流程,对常见故障进行分析,给出故障排除建议,最后阐述了机电设备的管理和养护办法,确保泵站能够稳定且高效运行,实现了水资源的合理调度和有效管理。

VS6式乙烯输送泵故障分析及改善措施

立式筒袋泵(API610 VS6型式)是输送乙烯的重要设备,在实际运行中,经常出现振动异常、噪声偏大、轴承温度高、机械密封泄漏等问题,分析了立式筒袋泵出现故障的原因,综合考虑泵的使用条件及企业经济效益等因素,建议通过优化工艺操作管理、加强润滑管理、增加降温措施、管路清洁化管理等方法,保障装置安全平稳运行。

潜水电泵正压补水装置在海上油田的应用

潜海水电泵在海洋平台的应用中,常见故障之一便是电机绝缘损坏,究其初始原因,除了绝缘措施本身处理不良外,主要来自海水侵入,电机内硅钢片锈蚀,进而磨损线圈绕组导致。海水正压补水装置能很巧妙地解决这一问题。本文从潜水电机的常见绝缘故障出发,分析其绝缘损坏缘由,提出正压补水装置应用这一方案。

母液泵故障处理与分析

母液泵是高密度聚乙烯工艺系统中的主要机械设备,其运行状况影响高密度聚乙烯工艺系统的稳定,对提高装置运行效率、环境保护,发挥着极其重要的作用。针对母液泵在运行出现的设备故障结合维护检修情况,结合设备运行状态监测频谱分析,对母液泵常见故障作出分析判断并提出整改措施。在今后工作中更有利于设备的正常运行,为实现装置设备的平稳运行提供保障。

碳化硅陶瓷重型渣浆泵产品及标准化研究

碳化硅陶瓷在解决碳化硅陶瓷的大型化、脆性和不同材料复合的可靠性等在渣浆泵领域应用的难题后,成为理想的重型渣浆泵的制作材料。本文研究了碳化硅陶瓷重型渣浆泵的工艺和结构特点、技术要求及检验手段等,在此基础上制修订了该种产品的企业标准。文中介绍了产品的型式与基本参数、技术要求、试验方法、检验规则等标准规范。该标准适用于输送含有磨蚀、腐蚀性渣浆的离心式碳化硅陶瓷重型渣浆泵。该标准的制、修订对于提高该类产品的技术水平具有重要意义。

BQ系列潜水电泵机组在矿井追排水实践中的应用与改造分析

本文针对水灾矿井追排水现场使用的一款BQ系列潜水电泵排水系统,在应用实践中存在的技术问题、安全问题进行分析,给出适宜的加装接力泵、吸水罩改造、配套电控系统改造及辅助安全设施改造等技术改造思路和方法,提高了追排水效率,实现了水灾矿井快速恢复。采用同类型设备的追排水现场具有较好的指导和借鉴作用。

尾鳍式压电泵尾鳍形状优化、模拟及实验

尾鳍仿生结构是形成尾鳍式压电泵泵送效应的关键部件,受到多种生物鱼尾结构的启发,提出了内三角形、弯月形、扇形和梯形等形状的尾鳍,并对其进行研究和对比。首先,在ANSYS Workbench软件平台对振子进行了振动分析,并基于响应面法优化了尾鳍形状参数;其次,基于COMSOL软件进行了振子在泵腔内的流固耦合分析,模拟了泵出口端的泵流量;最后,进行了流量测试实验,绘制了泵的流量-频率曲线。结果表明:优化后的上述4种形状尾鳍振子的振幅依次提高了233%,100%,78%和138%;4种尾鳍振子的泵流量比优化前分别提高了43%,20%,-27%和87%;实测流量分别提高了48.7%,20.6%,-21.2%和101.5%,变化趋势和模拟值趋同。

消波器对水介质柱塞泵脉动吸收特性的仿真及试验

针对柱塞泵排出流量的周期性变化所产生的压力脉动,导致振动噪声过大的问题,设计了一种结合蓄能器组与孔板的新型消波器,通过理论计算、数值模拟和试验对蓄能器组的参数进行了确定。结果表明,通过组合使用不同充气压力的蓄能器,消波器可有效衰减不同工况下的压力脉动,衰减比约为50%;蓄能器与孔板相结合的消波器可有效降低流体压力脉动,尤其对250 Hz以下的低频段吸收效果明显;针对不同排水背压,插入损失均可达到7 dB以上。研究结果对柱塞泵的降噪优化设计具有参考价值。

襄阳五二五泵业公司“中、高温矿浆预热器给料泵产品”通过中通协鉴定

2024年1月25日,由襄阳五二五泵业有限公司和荆门格林美新材料有限公司联合研制的“中、高温矿浆预热器给料泵产品(型号ZGG250-650)”通过中通协鉴定。专家和代表听取了研制单位的技术总结报告,查阅了相关文件资料,考察了研发单位生产试验现场,查看了样机并见证了部分性能试验。

反冲洗用喷射器流场模拟及结构优化

为提高反冲洗喷射器的工作性能,采用工作流场模拟分析和试验验证相结合的方法,在此基础上,通过改变喷射器结构尺寸及工作参数,分析其对性能的影响,包括灵敏度的影响,最后利用Workbench中多目标优化得到最佳的工作点。