水泵扬程—NPSH曲线拟合方法

针对离心泵汽蚀试验扬程—NPSH曲线拟合的问题提出了新方法,直线—曲线分段拟合法,并详细介绍了拟合方程的推导过程。

叶片进口边形状对离心泵NPSH的影响

以ＩＳ１００－６５－２００型离心泵为研究对象，研究了三种不同叶片进口边形状对离心泵汽蚀性能的影响。

高汽蚀性能低NPSH泵试验装置有关问题的探讨

针对NPSHr≤0.5m泵的汽蚀余量测试问题,简述了泵测试台的特点和设计思想,分析了其结构特点及现有测试台中的实际问题,研究了进口阀位置管路结构压力测量装置及软管结构对NPSHa的影响,提出了高汽蚀性能低NPSH泵测试台的一些设计方法。最后,设计改建原试验台,并进行了相关试验。测试结果达到预期设计目标,可有效解决NPSHr≤0.5m泵的汽蚀余量测试问题,为今后的高汽蚀性能低NPSH泵的测试工作提供了有益的参考。

泵的汽蚀性能NPSH

泵是化工医药生产装置的最常用设备之一,而泵的汽蚀性能是泵的重要基本性能。当选择的泵是用来输送接近沸点、正在沸腾的液体或具有高蒸汽压的液体时,泵的汽蚀性能是要考虑的一个重要因素,否则泵在系统中就不能正常操作。而目前许多国家用NPSH(Net.Positive Suction Head)即净正吸入压头这个专门名称来表示泵的汽蚀性能,即为泵的汽蚀余量△h_汽。

带有诱导轮的离心泵的NPSH估算方法

螺旋形诱导轮经常用以改善离心泵的汽蚀特性。离心泵加了诱导轮之后,其所需NPSH的减少量总是比由于诱导轮与离心叶轮之间的液流扰动所引起的压力升高量来得小一些。笔者们对这种液流扰动进行了流体动力学分析,并对12台带有诱导轮的离心泵进行的试验,这些泵每台都带一有个诱导轮和一个离心叶轮,它们的汽蚀特性事先都一一测试过,基于以上的试验和分析,笔者们推导出了一个从诱导轮和离心叶轮各自的汽蚀特性来估算离心泵所需NPSH的半经验公式。使用本方法需要事先给定诱导轮出口流动的径向分布。

水泵NPSH(汽蚀余量)有效值的确定

任何液体在给定的温度下,压力减少到一定数值时,就会沸腾或汽化.当水泵自身造成压力不足的情况下,吸入的液体就会蒸发或汽化.在水泵中的液体汽化被称为汽蚀,将产生下列问题:1.水泵水轮损坏.在水轮入口处,低压的蒸汽汽泡进入到水轮高压侧时,就会被破裂或压碎,对水轮产生冲击,在短时间内使水轮毁坏.

缺氧时小鼠组织中非蛋白质巯基(NPSH)含量的变化

本实验采用电流滴定法测定了缺氧条件下小鼠脑、肝、肾、肺等脏器组织中非蛋白质巯基（NPSH）的含量。结果表明缺氧组小鼠组织中NPSH含量明显低于对照组（P＜0．01）。文中对这种变化的可能机制进行了讨论。

基于Excel的离心泵NPSH3预测研究

泵类产品检验机构承担大量政府监督抽查任务,为了满足对同种型号的离心泵的汽蚀余量数据分析处理的需要,提出了一种基于Excel的离心泵NPSH3的预测方法。Excel具有强大的函数和曲线处理能力,首先在Excel中实现NPSH的计算功能,然后根据试验数据,在Excel中生成所需要的曲线,最后同型号离心泵生成的试验数据和曲线进行对比分析,预测该型号离心泵的NPSH3值。能够有效解决测试软件对同型号离心泵汽蚀余量分析不足和人为过度依赖测试软件分析试验数据的问题,对提高离心泵汽蚀余量数据分析有一定的指导意义。

诱导轮叶片参数对大流量离心泵汽蚀性能的影响

诱导轮作为离心泵的重要辅助部件之一,对水泵汽蚀性能的改善有重要作用。针对某大流量离心泵汽蚀性能不佳的问题,采用响应面分析和数值模拟的方式,对该离心泵的诱导轮叶片参数进行了优化,探究了诱导轮导程、叶片厚度和叶片数对大流量离心泵汽蚀性能的影响规律。首先,构建了大流量离心泵的仿真模型,对其进行了外特性计算,将计算结果与试验结果进行了对比,对仿真结果的可靠性进行了验证;然后,根据诱导轮扬程与泵汽蚀性能呈正相关的规律,以诱导轮的叶片参数(导程L、厚度T、叶片数Z)为变量因素,以诱导轮扬程最大为优化目标,对诱导轮进行了响应面计算分析,得到了响应面优化后的诱导轮叶片参数,并对比分析了优化前后诱导轮的扬程;最后,针对诱导轮优化前后的离心泵,在不同工况下进行了叶轮汽蚀情况和临界汽蚀余量对比分析。研究结果表明:叶片导程对诱导轮扬程的影响不大,而减小叶片厚度、增加叶片数可以大幅提高诱导轮扬程;额定工况下,经响应面优化后的诱导轮扬程提高了0.6 m,泵的临界汽蚀余量相比原型泵降低了0.15 m。该结果可以为大流量离心泵诱导轮的优化设计提供理论参考。

丙烯泵机封频繁泄漏分析及改造

宁夏石化公司炼油气分装置丙烯塔回流泵自大修改造后运行时存在出口管线高频振动、出口流量波动调节不稳定、机械密封频繁损坏的现象。本文从丙烯塔回流泵改造前后工艺操作条件和机泵变化等方面进行分析,提出改造后的机泵在超过额定流量运行时,必须汽蚀余量大于装置汽蚀余量、介质气化造成机封干磨是机泵频繁泄漏的原因。针对以上现象,制定并实施减少机泵必须汽蚀余量、增加装置汽蚀余量的方案,通过现场验证该方法可行,值得推广应用。

煤矿井下离心式排水泵汽蚀现象数理分析及预防措施

离心式排水泵工作期间,泵叶轮入口处常出现汽蚀现象,导致泵体受到侵蚀,产生振动、噪声,造成水泵性能的下降。对离心式排水泵的汽蚀现象和形成机理进行数理分析,明确产生汽蚀现象的因素,确定汽蚀临界状态,阐述防范措施,从而进一步提高水泵运行安全可靠性,避免汽蚀现象的发生。

基于PumpLinx的余热排出泵汽蚀余量的仿真方法研究

阐述了汽蚀的原理与现象,提出了一种对核电厂用正常余热排出泵进行汽蚀余量仿真研究的数值模拟方法。对水力模型流体区域进行建模,并介绍了模型假设和简化、网格的生成方法、工作介质的物性以及数值模拟仿真计算方法。按ANSI/HI1.6离心泵试验要求进行仿真,通过对各流量点不同进口压力的扬程数据进行拟合计算,获得设计流量点、小流量点和大流量点扬程下降3%时的汽蚀余量NPSH3值。

自吸旋涡泵变转速性能与内部流场试验

研制25WZ1-12型自吸旋涡泵试验样机,通过型式及变转速外特性试验,得出旋涡泵qv-H、qv-η性能曲线变化规律,验证qv-H、qv-P曲线换算满足相似理论比例定律,qv-NPSH曲线换算不满足汽蚀相似定律;用5孔管束探针对流道流场进行测量,得到流场静压ps、当量径向速度vre和当量圆周速度vue随泵转速变化分布状况;通过对试验数据的分析,解释了外特性参数与内部流动参数之间的联系和变化规律,指出旋涡泵的汽蚀类型及发生部位,为旋涡泵优化设计和建立内部流动模型提供参考依据。

基于CFD的汽车水泵优化设计

以时均Navier-Stokes方程作为基本控制方程,对某款WP7柴油机冷却水泵的原模型进行优化设计,并采用CFX提供的标准k-ε双方程湍流模型及多相流模型进行全流场数值计算.为了提高数值计算的精度,采用结构化网格处理技术进行六面体网格划分.对比分析原模型泵及优化模型泵的压力分布、湍动能分布、气泡体积分数分布、外特性及汽蚀性能,结果表明:优化模型泵的叶轮叶片进口处的湍动能及气泡体积分数明显低于原模型泵;优化模型泵的外特性及汽蚀性能也优于原模型泵;在泵的其他几何参数保持不变情况下,叶轮叶片进口前伸并增加一定的斜度,不仅能够减少叶片进口处的冲击损失,提高泵的外特性,使计算扬程提高约3.16 m,还可以极大地改善叶片进口处液体的流动,改善泵的汽蚀性能,使临界汽蚀余量降低约1.10 m;通过对比模型泵的试验值与模拟值,发现两者之间存在一定的误差,但整体变化趋势一致.

基于CFD的发动机冷却水泵汽蚀性能预测

以雷诺时均N-S方程为基本控制方程,采用标准k-ε双方程湍流模型及多相流模型,利用计算流体动力学软件CFX模拟了发动机冷却水泵内部的三维湍流流场,对某一叶轮严重损坏的发动机冷却水泵外特性性能和汽蚀性能进行预测,并分析叶轮损坏原因,观察冷却水泵叶轮内部汽蚀情况.模拟结果表明:在85℃下模型泵的临界汽蚀余量约为10.7 m,在表压为0时已发生了较为严重的汽蚀现象,叶轮破坏主要是由汽蚀引起.通过与试验数据进行对比验证,水泵在285 L/min设计流量下扬程为6.1 m,远远低于常温下的数值模拟结果,说明该泵在实际运行工况下已发生严重汽蚀,试验结果与数值预测结论基本吻合.研究结果对于改善发动机冷却水泵的汽蚀性能、防止和减轻空化现象产生提供理论依据,也为判断和模拟发动机冷却水泵的汽蚀破坏提供了一个快速、准确的计算方法.

叶轮口环间隙对农用离心泵汽蚀性能的影响

通过对农用离心泵的汽蚀性能进行介绍,建立了离心泵汽蚀余量的理论计算方程,并分析了汽蚀余量与叶轮口环间隙大小之间的关系。在此基础上,选用RNGk-ε湍流模型,局部网格加密技术和有限体积算法对LZA50-3400离心泵在Fluent软件中进行数值模拟,探讨了在改变叶轮口环间隙大小情况下液体进口处流场的流态特征。通过流场比较分析可以看出,离心泵叶轮口环间隙越小,则过流面积越大。这有利于改善入口流态,所以汽蚀性能也就越好。最后,在试验机上对CFD模拟的结果进行试验检测,试验数据与数值模拟分析的结果基本一致,可靠的研究结论可以为农用离心泵口环结构的研究和设计提供一定的理论依据。

离心泵汽蚀特性与调节工况的理论研究

根据汽蚀基本方程 ,导出了离心泵必需汽蚀余量表达式 ,研究了变阀调节和变速调节与离心泵汽蚀特性之间的理论关系 ,并对这两种调节方法在减轻和防止水泵汽蚀的应用方面进行了分析 ,研究结果可用于指导实际工程。

旋流泵叶轮位置对性能影响与无叶腔流场测定

以研制32WB8-12型旋流泵为试验样机,通过改变叶轮轴向位置的外特性试验,得出泵qv-H、qv-P、qv-η和qv-NPSHc性能曲线变化规律;同时用5孔球形探针对泵无叶腔流场进行测量,得到流场5个测点绝对速度v、圆周速度vu、径向速度vr、轴向速度vz和静压ps变化情况。试验结果证明旋流泵qv-NPSHc曲线小流量范围与离心泵等呈相反趋势;随着叶轮伸入无叶腔尺度S的加大,泵扬程、效率和抗汽蚀性能均有提高。分析表明:无叶腔轴向旋涡运动为主流,存在回流运动;解释了外特性与内部流动参数之间的转化和因果关系;阐明旋流泵抽吸及扬程形成的原理。

旋流泵变转速性能及无叶腔流场实验研究

为研究旋流泵变转速相似定律换算、内部流场变化和外特性与内部流动的关联,研制32WB8-12型旋流泵试验样机.通过型式及变转速外特性试验,得出泵扬程、功率、效率和临界汽蚀余量曲线变化规律;用5孔球形探针对无叶腔流场进行测量,得到变转速流场5个测点静压、绝对速度、圆周速度、径向速度和轴向速度变化规律,证明轴向旋涡运动为主流,存在回流运动;通过对实验数据进行分析,解释了外特性参数与内部流动参数之间的联系和变化规律,阐明旋流泵抽吸及扬程形成原理;验证流量、扬程和轴功率满足相似理论比例定律,汽蚀余量不满足汽蚀相似定律,且其曲线呈与离心泵等相反的趋势.

船舶喷水推进器特殊工况性能研究

喷水推进船推进装置中的薄弱环节为喷水推进泵的空化而非主机的超负荷.为预防喷水推进器在空化状态工作,对喷水推进船转弯、加速及部分推进器工作时的性能进行了研究.借助计算流体力学方法数值模拟特殊工况喷水推进器的流场,从流体动力特性角度分析特殊工况易发生空化的原因.建立了某喷水推进船推进装置及船体阻力的数学模型,以空化限制线为约束,研究特殊工况避免产生空化的使用方法.研究表明,喷水推进船转弯时泵的有效进流净正吸头随舵角增大而减小,高转速、高航速时降低幅度更大,实际使用时应限制高速时转弯的舵角,采取缓慢转弯;加速过程中,泵的汽蚀余量增加速度要大于进流的有效净正吸头,可采取分段加速的方法预防空化的发生;部分推进器工作时,空化裕度降低,转弯时限制的最大舵角更小,加速过程分阶段更多.