射流泵全特性工况的数值分析及试验研究

为了解射流泵在全特性工况下的性能和内部流场特性,采用数值分析和试验的方法对其进行研究.结果显示:在全特性工况范围内,射流泵数值模型的扩散管出口静压与流量比之间近似呈负线性关系,基于Realizable k-ε湍流模型预测的射流泵量纲一化性能曲线与试验结果基本一致,压力比和流量比之间也近似呈负线性关系;在正压正流状态下,数值分析与试验结果之间的压力比相对误差随着流量比的增大而增大,相对误差最大值约为0.26;在正压反流状态下,相对误差较小且较为稳定,最小值约为0.02;在最高效率工况附近,射流泵吸入室内部流场的速度矢量分布比较均匀,随着流量比减小,吸入室内流场会出现较为明显的局部涡旋;射流泵喉管进口截面的轴向流速分布不均匀度最大,喉管中间截面及其后续流动空间的轴向流速分布则较为均匀,在正压正流状态下,喉管内的流体混合过程主要发生在喉管中间截面之前的流动空间.

可逆式水泵水轮机全特性曲线处理新方法

在 Suter全性能曲线的基础上 ,将可逆式水泵水轮机的全特性曲线表示为以相对流动角x和导叶开度 y为自变量的曲面函数 ,用矩形域最小二乘曲面拟合数学模型和计算机仿真拟合曲面方程 ,并提出了实用可靠的曲面分层拟合方法计算任一导叶开度和相对流动角下的WH(x、y)和 WB(x、y)值 ,为抽水蓄能电站过渡过程计算提供了一种新的全特性曲线处理方法。

水泵全特性曲线预测模型可视化方法研究

在总结前人研究成果基础上,利用Matlab优越的简易编程、数据处理和可视化绘图功能,通过对几组不同比转速水泵的全特性数据进行分析,提出了一种将水泵全特性曲线处理为三维曲面可视化的方法。经对比检验,用预测模型生成的数据具有较高精度。

水锤数值计算的全特性曲线法

采用麦切尔提出的无因次全特性曲线变换图形 ,按照弹性水柱理论提供的瞬变流基本方程 ,以及泵系统边界条件与初始条件 ,利用牛顿莱福森法直接在计算机上进行水锤的数值计算。通过对几种常见的泵系统工况的计算结果和传统的图解法所得结果进行比较 ,表明本文方法速度快 。

ACP100核主泵四象限全特性模型试验研究

核主泵是核岛一回路系统的核心设备,决定着核电运转控制水循环的安全性和可靠性。300 MW以下的小型堆核主泵技术在国内尚属空白,ACP100核主泵的研制将有效支撑我国小型核反应堆技术的发展和推广。本文采用降转速测试方法对1:1的ACP100核主泵水力模型进行四象限全特性模型试验,测得泵工况性能指标满足设计;四象限曲线数据完整,为后续核主泵过渡过程和整体回路系统瞬态热工水力特性计算提供了有效数据。

基于曲面拟合的水泵水轮机全特性曲线的新变换

为了消除由于水泵水轮机全特性曲线的"S"特性所引起的单位流量和单位力矩的多值性和变换后曲线的不均匀性,实现计算机存储数据的连续性,提出了水泵水轮机全特性曲线的新变换方法.该方法引入了导叶相对开度以获得均匀分布的变换曲线,然后利用最小二乘曲面拟合法对其进行曲面拟合,给出了可连续求导的连续性拟合函数.采用此变换方法可以实现在同一过渡过程中全开到全关(或从全关到全开)的各种水力瞬变过程的计算,改善了各种导叶开度工况特别是零开度和小开度工况全特性曲面的拟合精度.

离心泵全特性曲线预测模型研究

以比转数(ns)、相对流动角(arctan(α/υ))和水泵零流量全特性参数为自变量,对离心泵全特性曲线进行了描述,并提出了离心泵全特性曲线预测线性回归模型。对比检验结果表明,该离心泵全特性预测模型是可靠的。

水泵水轮机全特性曲线的拟合—移动最小二乘近似

本文在基于曲面拟合的水泵水轮机全特性曲线的变换新方法的基础上 ,将移动最小二乘近似应用于对全特性的曲面拟合。通过最小二乘曲面拟合与移动最小二乘拟合的水泵水轮机全特性拟合曲面和“S”区域拟合情况的对比 ,以及抽水蓄能电站过渡过程计算结果与实测值的对比 ,发现移动最小二乘近似能够更好地拟合水泵水轮机的全特性曲线。最后对移动最小二乘近似参数权函数因子、计算点影响域中的节点数及影响域半径乘子对计算结果的影响作了分析 。

水泵水轮机全特性对数曲线投影法的应用

在一种新的可逆式混流转轮全特性的表达方式———对数曲线投影法的基础上 ,利用牛顿 雷伏生法构造了可靠的计算格式。它克服了原有算法的一些缺点 ,算例表明 ,由于新描述方法的单值性和良好的连续性 ,所以该方法精度高 ,速度快 ,适应性好。其泵非起动工况的初值问题 ,要同时对效率、功率和流量进行综合考虑来确定。

射流泵全特性曲线的研究

分析和定义了射流泵全特性曲线的基本内容及运行工况。运用流体力学基本理论，导出了射流泵正压反流运行工况的性能方程，并根据射流泵的几何结构，经分析计算得到了正压反流运行工况的简化方程。通过对射流果正压正流和正压反流运行工况的系统试验研究表明，理论分析与试验结果基本吻合。

水泵水轮机全特性曲线处理的研究进展

水泵水轮机的全特性曲线在曲线两端存在较为严重的交叉、聚集和卷曲现象,以及极不稳定的"S"型区域,为水泵水轮机过渡过程的精确仿真带来了极大的困难。针对这些现象和"S"型区域存在的问题,国内外学者进行了深入地研究,通过对全特性曲线预处理数学变换方法和拟合手段的探讨,最终得到一系列研究成果。综述了现有的全特性曲线研究成果,将研究成果按照表述方法分为二维曲线数学变换和三维曲面拟合2大类,依次对各个研究成果进行简要介绍和深入分析,指出各研究成果取得的突破和不足,提出了进一步深入研究的方向和研究的建议。

基于JAVA和MATLAB混合编程的水泵水轮机全特性构造系统

结合面向对象编程的Java语言和具有强大数值计算功能的Matlab语言,阐述了使用Java语言与Matlab混合编程的基本方法。基于建立的水泵水轮机全特性曲线数据库,利用Matlab实现了任意比转速全特性的构造方法。将Matlab运行环境下的m文件封装到Java虚拟机上的主函数中,编制出了面向对象的全特性构造软件系统。就具体的工程实际案例,利用该系统构造得到某水泵水轮机的全特性曲线,表明了本文混合编程可靠性。构造结果与实际结果进行对比,表明系统采用的构造方法的正确性。

离心泵全特性若干问题研究

本文针对６ＳＨ－９型离心泵试验了各工况区多种转速下的全特性，由此分析了利用比例律推求全特性所产生的变异误差及苏特坐标曲线的误差，并从理论及试验两方面分析了同比速同系列泵及同比速同型式但系列不同的水泵全特性通用性问题，最后提出了根据水泵工况区特性预测水轮机工况区特性的计算方程，并同实测结果进行了比较，两者充分一致。

水泵水轮机模型全特性试验的关键技术改进措施

抽水蓄能电站水泵水轮机模型全特性试验结果关系到电站的过渡过程及运行稳定性,其不同于常规性能试验的诸多特性提高了对试验设备和方法的要求,同时"S"区、零流量、低单位转速等区域试验工况的不稳定亦给数据采集带来了很大困难。根据国内几座大型抽水蓄能电站项目的模型水泵水轮机全特性试验累积的经验,分析总结了水泵水轮机全特性试验的关键技术点,就试验过程中的不稳定区域提出了切实有效的试验方法,并取得了满意的试验结果,可为其他抽水蓄能电站的全特性试验研究提供参考。

水泵水轮机全特性曲线的改进Suter变换

水泵水轮机的全特性曲线在水泵工况和反水泵区表现出"S"型特征,曲线存在交叉和重叠现象,这种流量和转矩的多值性会给过渡过程分析带来不便.采用改进的Suter曲线变换方法,将水泵水轮机在四象限内的全特性曲线转换为2组周期性变化的曲线,即WH(x,y)线和WM(x,y)线;在保持原有数据曲线特性不变的基础上,对水泵水轮机的全特性曲线进行了变换处理,然后采用最小二乘曲面拟合数学模型对变换后得到的WH曲线和WM曲线进行曲面拟合,得到了2组曲线的三维曲面拟合图.变换后的WH曲线和WM曲线平滑光顺,成为2组近似平行的曲线,消除了Suter转换曲线的分布不均匀和插值多值性等缺陷,从而消除了水泵水轮机全特性曲线在水泵和反水泵区的交叉和重叠现象以及曲线两端的分布不均匀现象,为水泵水轮机的过渡过程分析提供了方便.

含导叶不同步装置的水泵水轮机全特性的内特性解析

利用叶片式水力机械内特性解析理论,建立了含导叶不同步装置的水泵水轮机的水轮机区和反水泵区的全特性曲线的数学表达式,得出了求解这两种工况下当量开度的方法。结合水泵水轮机生产厂家所提供的原始模型全特性曲线,对水轮机飞逸工况特征点和水轮机零流量工况特征点给出经验计算公式。含导叶不同步装置机组的理论全特性曲线与实测全特性曲线的对比验证了该理论的工程实用性。

基于BP神经网络的水泵全特性曲线拟合

本文介绍了水泵全特性曲线绘制的一般方法,提出了一种利用BP神经网络绘制全特性曲线的方法,通过在MATLAB仿真软件上的仿真,得出了神经网络完全可以很好地拟合水泵全特性曲线的结论。

轴流泵模型全特性试验总结

针对某轴流泵模型的全特性试验进行了总结,详细叙述了4个象限8个工况的试验方法及操作流程。对模型试验数据进行了换算并分析,绘制出了原型的四象限曲线。为今后的全特性试验整理出较为清晰的试验操作流程和数据处理的思路。

水轮机全特性曲线及其特征工况点的理论确定法

利用叶片式水力机械内特性解析理论,建立了混流式水泵水轮机全特性曲线的数学表达式。对全特性曲线上的特征工况点进行了分析,结合统计数据给出了绘制混流式水轮机全特性曲线的方法。以实例说明这一方法的工程实用性。

泵全特性曲线差异对长距离浆体输送管道停泵水锤的影响

通过现有的泵全特性曲线资料,分别采用就近取值法和通用公式法,改造得到工程中所需泵的全特性曲线相关资料。结合实际工程,进行了长距离浆体输送管道停泵水锤的计算,得到用同类型比转速相差不大的泵全特性曲线代替使用泵的全特性曲线进行计算,偏差不大,用不同类型比转速相差很大的泵全特性曲线进行计算,结果偏差较大,将影响实际工程的水锤防护措施。