梳夹式红花采收装置集花机构优化与整机性能试验

针对研制的梳夹式红花采收装置存在采摘后的花丝掉落严重,导致花丝采集效率低的问题,提出一种新型的气吹-气吸组合式集花机构。该机构利用正压气流吹动粘附花丝脱离采摘头,同时结合梳夹装置前端安装的采摘头护罩,利用负压气流收集采摘后的花丝并防止花丝掉落。通过分析花丝在正压气流中受力情况,优化了集花机构的关键结构及工作参数。为验证整机性能,以含水率≥44.5%的新疆裕民红花为对象,对集花机构优化后的梳夹式红花采收装置进行了田间试验。试验结果表明:优化后的红花采收装置花丝采净率提升至81.74%,花丝掉落率降低至2.31%,相较于优化前采净率提高了4.47%,掉落率降低了0.31%,减少了花丝损失,整机性能得到提升,可为红花机械化高效低损采收提供参考。

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。

不同炉压下外部空气对炉头钢坯温度的影响研究

轧钢加热炉在为钢坯加热的过程中会因为炉内压力的不稳定造成炉头处产生负压,从而使外界的冷风进入加热炉,对炉头处钢坯的加热造成一定影响。以某公司大型步进式轧钢加热炉为研究对象,对不同炉压下外部空气对炉头钢坯加热情况进行数值模拟,同时对比研究了炉头吸冷风和不吸冷风对钢坯加热的影响。结果表明:吸冷风主要影响炉头钢下表面和正面的温度均匀性;不同压差情况下加热炉内钢坯表面热流分布规律一致,主要影响钢坯表面热流的大小。

清原抽水蓄能电站水泵水轮机主要参数选择及结构设计

介绍了清原抽水蓄能电站水泵水轮机主要参数选择,对比转速、额定转速、吸出高度、额定水头的选择进行论述,通过模型验收试验结果表征了该电站水泵水轮机参数选择的合理性。

某项目冷却水泵汽蚀余量分析及探讨

对某项目不同方案的冷却水泵的汽蚀余量进行了分析和探讨,指出在当地大气压和输送液体温度已定的情况下,汽蚀余量的影响因素为冷却水泵入口与冷却塔底盘液面的高差和两者之间的管路阻力。提出了采用压出式冷却水泵安装方式,以及把冷却塔布置在裙房或塔楼屋顶,利用建筑本身的高度有效克服管路阻力、避免汽蚀现象的措施。建议水管控制流速不大于3 m/s,单个弯头局部阻力(水头)小于等于0.5 m。

模块式小型堆乏燃料水池冷却系统仿真分析

采用Flowmaster软件,建立了多用途模块式小型堆(ACP100)的乏燃料水池冷却系统主要设备及系统的物理模型,进行了稳态及瞬态仿真分析,确定了衡量系统达到预期运行状态的关键指标。分析并校核了最严苛工况下冷却水泵的汽蚀余量(NPSH),得到了腔室液位变化的运行特性。研究成果可为该系统的设计及评估提供思路和仿真模型支持。

内河型绞吸船水库清淤作业的绞刀选型

内河型绞吸船是水库清淤作业的主流装备。在疏浚作业中,施工土质的类型是影响绞刀外形尺寸、刀臂数量和绞刀功率等参数的一个重要因素。针对不同土质选择合适的绞刀类型,有助于增加产量,提升施工效率。本文搜集了国内外绞刀尺寸参数,对国内相关工程的施工数据进行分析,计算绞刀的切削效率和配置功率,总结出适用于不同土质的绞刀综合配置方案。

提高6m焦炉炉头温度系数的生产实践

结合安阳钢铁股份有限责任公司焦化作业部6 m焦炉的生产操作,针对焦炉炉龄长,焦炉蓄热室封墙、废气盘、两叉部等密封性差,不同蓄热室顶部吸力相差较大,导致炉头温度不均匀,部分炭化室推焦时冒烟,造成环境污染问题;炉头焦含焦油多,黏结干熄焦焦罐底部问题,通过加强生产操作管理,缩短焦炉炉门敞开时间,抹补焦炉蓄热室封墙,密封废气盘两叉部,调整单个蓄热室顶部吸力与标准蓄热室顶部吸力(差值不大于±3 Pa)等多项措施,使焦炉炉头温度系数平均值由0.88提高到0.97,减少了推焦冒烟,改善了劳动环境,延长了焦炉寿命。

斜插式蔬菜嫁接机穗木气吸吸头优化设计

为解决嫁接过程中穗木苗夹持困难及夹持易损伤的问题,以西瓜苗为试验对象,设计了利用气吸方式对穗木苗进行定位和固定的穗木气吸机构。通过建立三维有限元模型,在给定边界约束条件下利用CFD软件对吸头内部流体进行动力学仿真,获得了内部流体的流场分布及各因素对穗木苗吸附力的影响,采用正交试验法对吸头结构进行优化设计。结果表明,吸头各因素对试验结果的重要性次序为嘴型、真空度和沉孔深度,当吸头设计参数为真空度3 kPa、沉孔深度1 mm的H型吸嘴时,吸头具有较好的吸附能力。试验表明在该参数下吸头的吸附率约为97.8%,无伤苗现象,穗木插入已去除生长点砧木的成功率为85.6%。综合得出,所设计的穗木气吸机构是可行的,该气吸机构具有结构简单、成本较低的特点,为解决蔬菜嫁接穗木苗的夹持问题提供了设计依据。

轴流泵变转速性能试验及内部流场数值计算

研制比转速550 r/min、转速2 900 r/min型QY90-4.4-1.5潜水轴流泵样机。通过型式及变转速外特性试验,得出轴流泵qV-H、qV-Pa和qV-η性能曲线变化规律;验证qV-H、qV-Pa曲线及各转速最优工况之间换算均不满足相似定律,泵综合特性曲线等效曲线与相似抛物线差别较大;采用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)方法进行转速对流场影响数值计算,得到不同转速下最优工况叶片表面速度和静压分布,阐明外特性变化规律内在原因;泵转速提高,叶片表面速度增大,内部流动基本符合圆柱层流面无关性假设;同时叶片所受升力增大,叶片背面所承受的负压强进一步降低,易发汽蚀的可能性增大,可以推测汽蚀是制约轴流泵高速化发展的主要因素之一。轴流泵内部液流轴向运动雷诺数较小,难以达到尼古拉兹试验粘性力相似的自动模型化区,且叶栅与单翼型升力系数的差异,也难以保持变转速工况之间升力的相似,这是不满足相似定律的主要原因。

混流泵叶片优化及基于状态方程模型的空化研究

在保证效率和扬程的前提下,为了最大限度地提高混流泵空化性能,利用基于正压流体状态方程的空化模型,开展了混流泵空化性能研究.发现原来采用速度系数法设计的5叶片混流泵叶片结构并不合理,泵叶轮设计工况下的临界空化余量较高.针对这一问题,增加混流泵的叶片数目为7片,并以效率和扬程作为目标函数,对7叶片混流泵叶片进口边形状、叶片前缘厚度以及叶片厚度变化规律进行了优化设计.混流泵优化前后3种不同叶片结构方案的空化性能对比分析结果表明:混流泵叶片进口边适当向进口方向延伸,叶片进口边前缘减薄,以及改变叶片厚度的变化规律,将使混流泵的临界空化余量大大降低.优化设计后的混流泵效率为90.857%,扬程为163.86m,优化后的临界空化余量为28.64m,相比优化前降低了45%,有效地改善了混流泵在设计工况下的空化性能,为今后该类高温高压混流泵的设计和优化提供了方向.

真空排水系统真空罐排放的关键技术与设计

简述了真空排水系统真空罐排放的应用现状和技术差异,重点介绍了单真空罐带负压排放方案的设计要点,详述了排污泵参数的确定方法和平衡管的作用。通过试验证实了该方案的可行性,并对系统的改进和优化提出了建议。

离心泵汽蚀特性分析

根据离心泵汽蚀余量的计算公式来分析影响泵汽蚀特性的因素,主要包括泵体设计和叶轮进口设计.假设泵进口来流无预旋,将由流动变量表征的泵汽蚀比转速公式,改写为由几何参数也就是反应泵体设计和叶轮进口设计的两个系数以及进口叶片安放角和轮毂比表示的形式,并通过绘制汽蚀比转速的图谱来分析影响泵汽蚀比转速的设计因素.通过图谱发现,获得最高汽蚀比转速对应的最优进口叶片安放角在10°-30°之间,叶轮进口处的设计比泵体的设计对泵汽蚀比转速的影响大.另外,根据初生汽蚀比转速的计算公式认为,基本上所有的离心泵都在汽蚀状态下工作.划分了离心泵的容许汽蚀运行区域的边界,即扬程下降0.5%时对应的汽蚀比转速曲线.

离心油泵输送粘性流体空蚀性能实验研究

本文通过实验研究了离心油泵输送粘性流体时的空蚀性能和油泵的空蚀性能与输送介质粘度的关系,研究了油泵的性能参数(流量、扬程、功率和效率)随进口真空度的变化规律,并与输送清水时的空蚀性能进行了对比,研究了进口真空度对油泵水力性能的影响。离心油泵的空蚀性能随输送介质的不同存在很大差异。实验结果表明:在相同的流量工况下,输送粘性流体比输送清水具有较高的临界空蚀余量。

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.

粗石英砂层厚度及倾角对核废物处置库顶盖毛细屏障效应的影响

毛细屏障作为核废物处置库顶盖的工程屏障之一,已经在国内外得到了广泛应用。采用箱体实验方法,研究了非饱和稳定流条件下粗石英砂层厚度和倾角对毛细屏障效应的影响。结果表明,随着粗石英砂层厚度的增大,水分的相对绕流量增大,毛细屏障效应增强;随着粗石英砂层倾角的增大,其表面积水减少,水的横向流动能力增强,毛细屏障效应增强。

基于正压模型的离心叶轮空化性能分析

鉴于空化数值模拟软件适用范围和计算精度尚需进一步检验,采用Star-CD软件,以一种界面捕获方法来模拟空化,并选择正压模型对离心泵内部流场进行模拟,计算得到了各单元和节点的压力、速度和液体体积分数,通过调整进口断面参考点的参考压力,模拟了叶轮内的空化发生和发展过程,对比了空化发生后的性能参数与基准值。结果表明,正压模型能较好地预测叶轮的空化性能。

兔咽部负压吸引的实验研究

目的 :寻找和确定有效的吸引负压值、最佳的吸引时间和适宜的吸引头 ,以避免咽部吸引时的医源性黏膜或血管损伤。方法 :以兔为实验对象 ,分成年兔组和幼龄兔组 ,两组实验方法相同 ,仅选用不同的负压和吸引时间 ,观察并记录黏膜的变化 ,对疑有坏死的黏膜取材送病理学诊断。结果 :采用不同负压、不同时间、不同吸引头时 ,黏膜变化均存在统计学意义 (P <0 .0 5或 <0 .0 1)。结论 :成年兔咽部吸引有效和安全负压分别是 -0 .0 4MPa、-0 .0 5MPa和 -0 .0 6MPa ,最佳吸引时间为 8s和 12s ,选择中号、大号吸引头为宜 ;幼龄兔分别为 -0 .0 2MPa、-0 .0 3MPa和 -0 .0 4MPa ,最佳吸引时间为 6s和 3s ,选择中号吸引头为宜。

离心泵气蚀问题研究及抗气蚀性能改进

离心泵是一种用途广泛的流体机械。本文对离心泵的气蚀问题进行研究,简述产生气蚀的过程及其产生的危害,分析了其内在的气蚀机理,提出提高抗气蚀能力的措施,减少气蚀发生的可能性,从而提高离心泵的运行效率。