叶片安放角对微型轴流式水轮机性能的影响

为探究叶片安放角对微型轴流式水轮机水力性能的影响,以一比转数为548的微型轴流式水轮机为研究对象,在不改变其他几何参数的前提下,仅偏置转轮叶片各翼型剖面,得到7个不同叶片安放角的转轮;在试验验证的基础上,通过全流场数值计算,分析了改变叶片安放角对微型轴流式水轮机水力性能的影响.结果表明:随着叶片安放角的减小,在相同流量下水轮机的水头与出力均增大,高效率区域向小流量区域偏移,水轮机可高效运转的范围有一定程度的增大;随着叶片安放角的增大,水轮机的水头与出力减小,高效率区域向大流量区域偏移.适当减小叶片安放角的水轮机能在较大水头(流量)变化范围内维持较好的性能.其中,安放角为-4°的水轮机最高效率达到82.13%,高效率区的范围最大.该研究可为微型轴流式水轮机转轮的设计提供一定参考.

微型轴流式血泵材料表面处理技术分析

由于微型轴流式血泵置入心内的特殊部位 ,既要保证其血液相容性 ,又要保证组织相容性 ,与血液接触的材料表面 ,可选择r -水蛭素处理 ,以提高材料的血液相容性 ;与各种生物组织材料接触的表面 ,可选择纤连蛋白处理 ,使材料表面内皮化 。

自制微型轴流式左心辅助泵的体外测试和动物实验

目的：探讨自制微型轴流式左心辅助泵的血流动力学特征及血细胞破坏程度，了解其植入动物体内实现左心转流的可行性和效果。方法：在模拟循环上进行体外测试。记录水和43％甘油在不同转速下转流量一循环对抗压力．新鲜猪血在不同转速下血浆游离血红蛋白（FPHb）值。同步记录微泵植入实验动物过程中及植入转流后左心室压（LVP）及其导数（dP／dt）．主动脉压（AoP），中心静脉压（CVP），心电图（ECG）。结果：体外测试中转流量与循环对抗压力成良好线性负相关．并随转速（液体粘度）增加而升高（降低）。猪血FPHb与转流时间正相关，并随转速提高而升高。微泵植入转流后LVP及dp／dt下降，而AoP上升，但转流量小，软轴在转流30min时断裂，且植入过程出血多。结论：自制微泵植入动物后有一定左心转流作用，但其制造、植入方式等尚待改进。

微型轴流式血泵叶轮的结构优化设计和流场有限元计算分析

微型轴流式血泵被广泛运用于短期心脏循环辅助,其重要指标是转速、扬程、流量和流场分布。采用计算流体力学方法对血泵流场进行了数值模拟,得到血泵的扬程和流场分布,验证得出:传统升力法不能满足要求。为此提出了两种新型的轴流血泵DAVa和DAVb,叶轮数4,外径18mm,内径6.3mm,长度21mm,从轮毂到轮缘径向5个均匀分布的截面分别采用NACA10-NACA6翼型,相邻切面的安装角差为内切面翼型安装角的1/3和1/2。流体计算结果:随着轮毂处安装角从50°增加到80°,DAVb的扬程均大于DAVa,DAVb扬程平缓增加,DAVa则在80°处有一个突增;DAVa的脱流和湍流、径向流都明显小于DAVb。由此得出,轴流泵的扬程和叶轮安装角成正比关系,采用较为合适的叶轮扭转度有利于减小湍流、尾流和径向流等不稳定流场损耗现象。

小微型轴流式水轮机改进设计

基于提高水能转化效率、降低水电站维护成本,改进设计了转轮标称100 cm的轴流式水轮机。主要包括核心部件转轮调桨装置和导水叶传动机构的改进设计以及采用反求技术和快速成型技术取得桨叶的三维实体造型和实物模型。小微型轴流调桨式水轮机经改进已定型生产,主要用于较低水头、较大流量的农村小微型电站。

微型潜血泵轴流式叶轮结构分析

目的:分析在长度小于20 mm,直径5 mm的高速微型潜血式轴流血泵内,不同形态叶轮对泵血液的损伤情况,找到最优叶轮结构。方法:运用计算流体力学(CFD)对一款微型潜血式轴流泵进行数值仿真,改变叶轮叶片数量(两片,三片,四片),分析血泵内的流场分布。通过研究其速度、压力和剪切应力场分布情况来分析血泵的水力性能以及对流道内血液的损伤情况。结果:数据结果显示,三种叶片NIH值分别为0.07,0.05,和0.08。结论:实验表明,三叶片式叶轮条件下,剪切应力小,NIH小,比较分析,三叶片式叶轮更适用于高速微型潜血式轴流血泵的叶轮设计方案。