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基于圆周分速度的轴流泵优化设计研究
1
作者
陈斌
李贞彬
+2 位作者
张华
马洋
顾玉中
《流体动力学》
2018年第4期124-133,共10页
针对轴流泵进行水力性能设计和优化,在满足设计要求的基础上,实现其水力效率的提升。以比转速ns = 1250的轴流泵为对象,采用CFD数值模拟方法,借助于N-S基本控制方程和标准k-ε双方程湍流模型,对轴流泵进行了全流道数值模拟,统计其速度...
针对轴流泵进行水力性能设计和优化,在满足设计要求的基础上,实现其水力效率的提升。以比转速ns = 1250的轴流泵为对象,采用CFD数值模拟方法,借助于N-S基本控制方程和标准k-ε双方程湍流模型,对轴流泵进行了全流道数值模拟,统计其速度环量的变化规律,分析总结其外特性,研究其内部流动特征。通过解决实际过程中轴流泵扬程偏低的原因,提出圆周分速度修正系数,并选取了合适的圆周分速度修正系数来优化模型。根据优化结果可见,优化之后,轴流泵的水力性能得到明显提升,满足设计要求工况,扬程从2.729 m提高到3.44 m,水力效率从80.35%提高到82.69%,同时高效区明显扩大。从内部流动分析得出,优化之后叶轮内部流体流态稳定,无脱流、旋涡等现象,流速均匀分布。在轴流泵叶轮设计过程中,宜采用变环量设计,减小轮毂处的环量,同时增大轮缘处的环量。
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关键词
轴流泵
水力性能
圆周分速度
修正系数
优化设计
速度
环量
下载PDF
职称材料
离心泵叶轮平衡腔内液体流动特性及圆盘损失分析
被引量:
13
2
作者
董玮
楚武利
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期29-35,共7页
在离心泵0.8Qsp、Qsp、1.2Qsp流量工况点,外特性及平衡腔内流动特性数值计算结果与试验结果基本一致的基础上,研究平衡腔液体流场分布情况,绘制平衡腔内液体不同角度和半径无量纲圆周、径向分速度沿轴向分布曲线,分析平衡腔液体流动特性...
在离心泵0.8Qsp、Qsp、1.2Qsp流量工况点,外特性及平衡腔内流动特性数值计算结果与试验结果基本一致的基础上,研究平衡腔液体流场分布情况,绘制平衡腔内液体不同角度和半径无量纲圆周、径向分速度沿轴向分布曲线,分析平衡腔液体流动特性,计算平衡腔区域叶轮盖板外侧圆盘摩擦损失。结果表明:平衡腔液体流动存在核心区和两湍流边界层,主要流动特征为圆周剪切流与径向压差流。同一流量点,平衡腔流动核心区无量纲圆周分速度随半径的增大而减小,无量纲径向分速度近似为零,而湍流边界层液体受泄漏流影响较大,且不具有轴对称性。流量越小,同一角度和半径的平衡腔液体旋转角速度越小,平衡腔区域叶轮圆盘摩擦损失越大。泵内圆盘摩擦损失理论公式未考虑流量工况变化因素影响,且理论公式结果大于试验结果和数值计算结果。
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关键词
离心泵
平衡腔
圆周分速度
径向
分
速度
圆盘摩擦损失
数值模拟
下载PDF
职称材料
离心泵圆盘摩擦损失浅析
被引量:
6
3
作者
陈强
李国玉
+1 位作者
吴生盼
张兴林
《水泵技术》
北大核心
2009年第1期13-15,共3页
简述现有文献中关于离心泵圆盘摩擦损失估算式的推导,以及通过泵能量平衡试验确定圆盘摩擦损失的方法。指出现行理论中关于圆盘摩擦损失的一些疑点,分析了叶轮出口用薄钢板封闭或圆盘转动这两种情况与泵实际运行时的差别,充分计及实际...
简述现有文献中关于离心泵圆盘摩擦损失估算式的推导,以及通过泵能量平衡试验确定圆盘摩擦损失的方法。指出现行理论中关于圆盘摩擦损失的一些疑点,分析了叶轮出口用薄钢板封闭或圆盘转动这两种情况与泵实际运行时的差别,充分计及实际运行时叶轮出口排出的液体具有较大圆周分速度从而降低了圆盘摩擦损失,由此得出了离心泵圆盘摩擦损失的实际值小于按现行估算式的计算值,并初步讨论了这一新认识的意义。
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关键词
离心泵
圆盘摩擦损失
估算式
能量平衡试验
出口
圆周分速度
圆周
速度
差
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职称材料
题名
基于圆周分速度的轴流泵优化设计研究
1
作者
陈斌
李贞彬
张华
马洋
顾玉中
机构
合肥工业大学化工机械研究所
蓝深集团股份有限公司
出处
《流体动力学》
2018年第4期124-133,共10页
文摘
针对轴流泵进行水力性能设计和优化,在满足设计要求的基础上,实现其水力效率的提升。以比转速ns = 1250的轴流泵为对象,采用CFD数值模拟方法,借助于N-S基本控制方程和标准k-ε双方程湍流模型,对轴流泵进行了全流道数值模拟,统计其速度环量的变化规律,分析总结其外特性,研究其内部流动特征。通过解决实际过程中轴流泵扬程偏低的原因,提出圆周分速度修正系数,并选取了合适的圆周分速度修正系数来优化模型。根据优化结果可见,优化之后,轴流泵的水力性能得到明显提升,满足设计要求工况,扬程从2.729 m提高到3.44 m,水力效率从80.35%提高到82.69%,同时高效区明显扩大。从内部流动分析得出,优化之后叶轮内部流体流态稳定,无脱流、旋涡等现象,流速均匀分布。在轴流泵叶轮设计过程中,宜采用变环量设计,减小轮毂处的环量,同时增大轮缘处的环量。
关键词
轴流泵
水力性能
圆周分速度
修正系数
优化设计
速度
环量
分类号
TH3 [机械工程—机械制造及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
离心泵叶轮平衡腔内液体流动特性及圆盘损失分析
被引量:
13
2
作者
董玮
楚武利
机构
西北工业大学动力与能源学院
先进航空发动机协同创新中心
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期29-35,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51576162
51236006)
文摘
在离心泵0.8Qsp、Qsp、1.2Qsp流量工况点,外特性及平衡腔内流动特性数值计算结果与试验结果基本一致的基础上,研究平衡腔液体流场分布情况,绘制平衡腔内液体不同角度和半径无量纲圆周、径向分速度沿轴向分布曲线,分析平衡腔液体流动特性,计算平衡腔区域叶轮盖板外侧圆盘摩擦损失。结果表明:平衡腔液体流动存在核心区和两湍流边界层,主要流动特征为圆周剪切流与径向压差流。同一流量点,平衡腔流动核心区无量纲圆周分速度随半径的增大而减小,无量纲径向分速度近似为零,而湍流边界层液体受泄漏流影响较大,且不具有轴对称性。流量越小,同一角度和半径的平衡腔液体旋转角速度越小,平衡腔区域叶轮圆盘摩擦损失越大。泵内圆盘摩擦损失理论公式未考虑流量工况变化因素影响,且理论公式结果大于试验结果和数值计算结果。
关键词
离心泵
平衡腔
圆周分速度
径向
分
速度
圆盘摩擦损失
数值模拟
Keywords
centrifugal pump
balance cavity
circumferential velocity component
radial velocity component
disc friction loss
numerical simulation
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
离心泵圆盘摩擦损失浅析
被引量:
6
3
作者
陈强
李国玉
吴生盼
张兴林
机构
合肥通用机械研究院
天津渤天化工有限责任公司
出处
《水泵技术》
北大核心
2009年第1期13-15,共3页
文摘
简述现有文献中关于离心泵圆盘摩擦损失估算式的推导,以及通过泵能量平衡试验确定圆盘摩擦损失的方法。指出现行理论中关于圆盘摩擦损失的一些疑点,分析了叶轮出口用薄钢板封闭或圆盘转动这两种情况与泵实际运行时的差别,充分计及实际运行时叶轮出口排出的液体具有较大圆周分速度从而降低了圆盘摩擦损失,由此得出了离心泵圆盘摩擦损失的实际值小于按现行估算式的计算值,并初步讨论了这一新认识的意义。
关键词
离心泵
圆盘摩擦损失
估算式
能量平衡试验
出口
圆周分速度
圆周
速度
差
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
TU433 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于圆周分速度的轴流泵优化设计研究
陈斌
李贞彬
张华
马洋
顾玉中
《流体动力学》
2018
0
下载PDF
职称材料
2
离心泵叶轮平衡腔内液体流动特性及圆盘损失分析
董玮
楚武利
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
13
下载PDF
职称材料
3
离心泵圆盘摩擦损失浅析
陈强
李国玉
吴生盼
张兴林
《水泵技术》
北大核心
2009
6
下载PDF
职称材料
已选择
0
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