太浦河泵站斜15°轴伸泵水力动态力分析

太浦河泵站选用斜 1 5°轴伸式轴流泵 (以下简称斜 1 5°轴伸泵 ) ,为特低扬程、大流量的水泵。它具有叶轮直径大、水泵装置流态复杂、水泵轴承受力大等特点。本文针对太浦河泵站斜 1 5°轴伸泵 ,进行了水泵装置从吸入口至出口包括叶片、导叶、弯管段等在内的整体三维粘性流动分析 ,得到了流道内部不同工况下的流动特性如压力、速度分布规律及泵特性曲线 ,以及流道内部的旋涡分布和水力损失情况。同时进行了导叶和叶轮流动动静干涉引起的三维不稳定流动分析 ,得到了叶轮在不同工况下受到的轴向水推力及径向水推力在旋转过程中的变化规律 ,从而为轴承设计提供了比较准确的受力条件。该项研究对其它斜式泵的内部流态及受力分析也是一个很好的借鉴。

动态水力旋流器结构参数的优选设计

简要描述了动态水力旋流器的结构组成及工作原理。在深入开展动态水力旋流器的分离机理和性能试验研究的基础上 ,进一步证实了只要合理地优化选取其结构参数 ,即可获得良好的分离效果。重点介绍了动态水力旋流器主要结构参数的优选设计过程 ,通过对油水分离用动、静态水力旋流器进行对比分析 ,进一步证实了动态水力旋流器在油水分离方面存在的优势。其成功研制为今后深入进行分离机理、流场测试及分离性能的研究奠定了基础 。

用于油水分离的动态水力旋流器的研制

介绍了用于油水分离的动态水力旋流器的主要结构及其工作原理 ,论述了其结构性能设计及制造工艺方法 .对所研制的动态水力旋流器进行了室内与现场试验 ,结果表明 ,样机能将油水混合液中的含油浓度从 1.0 0～ 1.80g/L降至 0 .0 2g/L左右 ,油水分离效率达 95 % ;与静态水力旋流器比较 ,可分离油滴的粒径更小 ,能低压运行 ,且压力损失小 ,一般只有 0 .0 1～ 0 .15MPa .分析了现场试验过程 ,提出了应用该装置处理聚驱采出液的改进工艺设施 ;给出了提高该设备精度的具体方案 .

动态水力旋流器圆管螺旋流场特性研究

对动态水力旋流器圆管螺旋流场结构及形成原理作了简要描述。在深入研究动态水力旋流器分离机理及分离性能的基础上 ,运用圆管螺旋流动方程式进行了动态水力旋流器内部螺旋流动分布理论研究 ,得到旋流器内部流场按强制涡、自由涡、组合涡及螺旋涡的分布特性。同时利用直圆管柱模型 ,模拟计算出了圆管螺旋流的理论分布结果。研究和掌握动态水力旋流器内部流体螺旋流的运动及分布规律 ,为今后深入进行其分离机理、流场测试及分离性能研究打下了一定的基础。

含油废水处理用动态水力旋流器构件设计研究

为适应油田含油废水处理设备的小型化、可移动的需要,从提高动态水力旋流器设计及制造精度入手,运用数学、流体力学、三维CAD造型技术等知识,对其主要构件,如转筒、旋转栅、溢流口等进行了优选设计和试验对比分析.为制造分离性能优良的样机提供了理论指导,也为其深入研究奠定基础.

基于动态水力平衡的集中供热系统二次管网节能优化调节方法研究

针对二次管网各支路之间相互耦合、流量难以精确控制、输配系统各设备的动态调节容易造成水力失衡的情况,利用电网图论原理建立二次管网多元非线性水力工况模型,并利用实测数据建立二次管网输配系统能耗模型,以输配系统能耗最小为目标,以各支路动态水力平衡为主要约束条件,建立基于遗传算法的二次管网输配系统节能优化调节模型,用于在线优化二次管网输配系统各设备的运行参数。利用某高校集中供热系统二次管网进行建模和仿真。研究结果表明:动态调节方法相对变压差变流量调节方式可使输配系统运行能耗进一步降低约12.27%,为多执行机构二次管网水力平衡的动态优化调节提供参考。

动态水力旋流器分离性能的试验研究——分流比及转数对分离性能的影响

利用改造后的试验装置试验研究了分流比和电动机转数等主要操作参数对动态水力旋流器分离性能的影响。试验用样机旋转外壳采用透明的有机玻璃制成 ,可以在取样分析的同时 ,观察到旋流器内油水混合液的流动状况和油水分离状况。试验研究表明 ,加大分流比有利于提高分离效率 ,但必须将分流比控制在一个合理的范围内 ,以保证获得足够高的综合分离效率 ;电动机转数的提高加快了油核的形成 ,除共振区外 ,有利于油水的分离 ,但考虑到共振的影响 ,应当在转数加大后适当提高分流比 ,以改善分离效果。

脱油型动态水力旋流器分离特性

介绍了动态水力旋流器主要构件结构形式及参数对其分离特性的影响。通过对动态水力旋流器主要构件的结构设计及试验研究 ,合理确定了其主要构件的结构参数 ,并对实验现象进行了观察与简要分析。

动态水力旋流器脱油动力结构布置改进研究

动态水力旋流器是一种旋转式油水高效离心分离的新型设备。介绍了通过改进其脱油动力结构布置形式,增加了流场旋流强度,提高了分离效率。试验证明了改进后的布置方案有更好的脱油性能。

动态水力旋流器及其试验装置

由动力源、单旋体及进 /出液口等组成的动态水力旋流器 ,作为油水混合液的处理装置 ,在电动机的带动下高速旋转 ,内部液流迫旋切向速度高 ,能够提高油水分离效率。同静态水力旋流器比较 ,动态水力旋流器切向速度的最大值在主直径方向半径的三分之一处 ,并且以最大值为界 ,形成两个涡 ,即外部为自由涡 ,内部为强制涡 ,是一种组合涡的结构。轴向速度的特点是液体在器壁附近和核心处各有一个高速的轴向速度区 ,而在二分之一半径附近却存在一个很低的轴向速度区。为了深入研究动态水力旋流器的性能和机理 ,设计了一种能够模拟现场工况的。

基于均匀设计的动态水力旋流器性能影响因素试验研究

运用均匀设计方法研究了原油含水浓度、入口流量、转筒转速、分流比等参数对动态水力旋流器脱水性能的影响,借助均匀设计软件采用回归分析法拟合试验数据,使用优选的回归方程定量描述性能与各参数间的关系,在试验范围内预测了动态水力旋流器性能并作了验证,模型计算值与试验值吻合良好。

脱油型动态水力旋流器操作参数的试验研究——压力、压差及压降比的试验测定与分析

研究了油水分离用动态水力旋流器流量、转速及分流比等与压力的关系,同时对压力、压差、压降比进行了试验测定与分析。通过旋转的有机玻璃壳体观察,发现底流必须有一定的背压,底流压力与溢流压力有适当的压差关系时才会获得较好的分离效果。试验表明,旋流器正常运行时,必须使入口压力、底流压力与溢流压力之间获得较好的分配关系。

动态水力旋流器速度场特性

研究了动态水力旋流器中流场的特性 ,采用实验测定与理论分析相结合的方法 ,分析了对分离效率有重要影响的切向速度分布规律 ,指出了切向速度的最大值位于从中心到边壁的径向主半径的 1 3处 ,并且以最大值为界 ,形成两个涡 ,外部为自由涡 ,内部为强制涡 ,同时 ,指出轴向速度的特点是液体在器壁附近和核心处各有一个高速的轴向速度区 ,而在 1 2半径附近却存在一个很低的轴向速度区 ;径向速度的特点是随微粒半径减小 。

建立给水管网微观动态水力模型标准方法研究

阐述了水司建立给水管网微观动态水力模型的必要性 ,提出了一套适合我国国情的给水管网建模标准方法。这一方法将有助于我国给水管网建模工作走上正规化和科学化的道路。该方法已经成功地应用于上海市。

脱水型动态水力旋流器结构改进研究

分析了影响动态水力旋流器性能的结构问题,针对其振动、机械密封泄漏、轴承润滑不良等问题进行结构设计;对改进后样机试验研究的结果表明,改进设计解决了结构问题,改善了动态水力旋流器性能。

影响动态水力旋流器脱油性能的综合因素

介绍了动态水力旋流器结构组成及工作原理,总结了影响其脱油性能的若干因素,包括内在因素、配套工艺及外在条件,结构形式及参数,制造精度及加工工艺,主要运行参数等。由大量实验结果得到该装置构件的结构形式及操作参数的适用范围。

不同操作参数下动态水力旋流器内部油水两相流动的数值模拟

根据计算流体动力学(CFD)的方法,应用Fluent软件对动态水力旋流器内部油水两相流场进行数值模拟,考察了不同入口流量及转筒转速下旋流器内速度场与油水两相的分布情况。结果表明:动态水力旋流器内切向速度呈双涡结构(准自由涡与准强制涡);轴向速度明显小于切向速度且不存在零速度包络面,油相集中于旋流器轴心形成油核,随着流量及转速的增加,各相速度及中心油核浓度均增加。

含油水处理用动态水力旋流器溢流结构设计研究

从改进动态水力旋流器主要构件中溢流嘴的结构形状及参数入手 ,利用工程数学、流体动力学及三维CAD造型技术等相关知识 ,对其进行了结构优选设计与对比分析。这为提高其设计精度。

动态水力旋流器流场数值模拟研究

动态水力旋流器具有分离效率高、压力损失小、处理量及处理量变化范围大等优点,是近年来研究比较多的除尘和油水分离设备。本文基于计算流体力学原理,利用流体力学FLUENT对中心进料式动态水力旋流器内部流场进行了研究和分析。通过模拟,可以准确地反映流场内部情况,从而对动态水力旋流器的分离效果及其性能进行预测并指导设计旋流器结构,为动态水力旋流器的优化设计提供依据。

脱水型动态水力旋流器影响因素试验研究

针对脱水型动态水力旋流器设计了正交试验方案,分析了原油含水率、介质温度、入口流量、转筒转速、分流比对脱水型动态水力旋流器分离性能影响的主次关系及各影响因素的适用范围。试验分析表明,原油含水率、入口流量、转筒转速对分离效率影响更为显著。