水利工程泵站结构设计及流道优化设计分析

为提高泵站的运行效率和安全性,首先,强调了水利工程中泵站结构设计的重要性,并对泵站结构进行了分析和优化设计,包括选取合适的材料、确定结构参数和考虑附属设施等方面。其次,针对流道的优化设计,采用了流场模拟与分析的方法,通过调整流道形状和尺寸,优化流体的流动和减小阻力。通过上述措施,能够显著提升泵站的运行效率和安全性,降低了能耗和维护成本。

方形喷洒域摇臂式喷头流道优化及内部流场数值仿真研究

针对圆形喷洒域摇臂式喷头喷洒重叠多和超喷漏喷普遍,现行方形喷洒域摇臂式喷头机构复杂、旋转能耗大、局部水头损失大、喷洒形状与标准正方形偏差大等问题,该文通过对流量调节器喉口断面菱形化和流道流线化,对方形喷洒域摇臂式喷头流量调节器的形体进行优化,减少了不利的水头损失,实现了精准方形喷洒的目标。根据水动力学的能量方程及动量方程推出了流量调节器局部水头损失的计算公式;并运用三维软件Pro/E建立流量调节器及喷头的三维内流道几何模型,利用CFD软件建立其流体力学RNG k-ε湍流数值模型,对流量调节器及喷头的内流场进行数值模拟,获得了压强、流速的动态分布规律,进而求得优化前后方形喷洒域喷头不同旋转姿态时的水头损失及流量,结合同型号喷头的出口流量与射程关系计算出优化前后的射程,进而对优化前后方形喷洒域喷头不同旋转姿态时的水头损失、流量、射程及喷洒形状等性能进行全面评价,验证方形喷洒域摇臂式喷头流道优化成果的可靠性。结果表明:优化后的方形喷洒域摇臂式喷头结构简单、水力自控、节能耐久、喷洒形状标准、水头损失小;在额定工作压力范围内优化后的摇臂式喷头水头损失降低25.8%,流量增大12.87%,喷洒形状系数提高15.6个百分点,为方形喷洒域摇臂式喷头的设计制造及应用推广提供理论参考。

立式升降式止回阀的流道优化设计与流阻分析

对立式升降式止回阀流道型线进行优化设计,采用Granville双参数平方多项式回转体流线型对阀瓣型线进行设计,选用Granville尾部型线对导流体型线进行设计.通过解析计算法、数值模拟法和试验验证对优化设计的新流道进行流阻分析,结果表明:新流道的流阻系数比原有流道下降约47%,且压力分布均匀、梯度小,具有优良的流场特性.

流道优化改造对厂房结构影响的整体模型试验和计算研究

老电站技术改造一般均涉及到一些具体的结构变动,这些变动是否会给厂房整体应力带来不利影响,结合具体工程,利用整体结构模型试验和计算相结合的方法,对尾水管中墩墩头改造方案进行了研究分析,通过对具体位置应力的测试和计算,给工程技改提供了切实可行的依据。并且尝试了一种新的方法比较成功地测试出了自重应力,可对于类似的试验研究提供参考。

流变体在圆锥流道中的流动与流道优化

粉末注射成型喂料流变体要通过流道注射到型腔中 ,型腔一般有圆柱型与薄板型等 ,对于多绕口注射成型采用圆锥形流道较为理想 .本文作出喂料流变体在圆锥形流道中的流动的受力分析 ,并对圆锥流道的长度及半锥角进行了优化粉末注射成型喂料流变体要通过流道注射到型腔中 ,型腔一般有圆柱型与薄板型等 ,对于多绕口注射成型采用圆锥形流道较为理想 .本文作出喂料流变体在圆锥形流道中的流动的受力分析 。

基于流道优化的局部进气高速涡轮机气动噪声控制实验研究

动静叶干涉是涡轮机气动噪声的主要来源之一。针对局部进气高速涡轮机,为了抑制由动静叶干涉引起的单音辐射噪声,提出了增大喷嘴的几何出气角、喷嘴下俯、喷嘴单侧修型和增大动静叶间距的流道优化设计方法以控制涡轮机内的流动状况进而降低噪声辐射,并设计了涡轮机气动噪声测试实验台,测量并分析了优化措施的降噪效果。结果表明,涡轮机流道优化设计方法有效抑制了单音辐射噪声,使各个转子谐频处的离散噪声均得到降低,并在3125Hz处实现了最高达7d B的降噪量;在大部分的三分之一倍频程内,优化设计的涡轮机噪声幅值低于原始设计的涡轮机,最大降噪量为2.1d B。

清焦蝶阀的多组分气流数值模拟及流道优化设计

为了提高清焦蝶阀的抗焦化能力和对其清焦的蒸汽流道进行优化设计,根据清焦蝶阀的工作原理和运行参数采用ANSYS CFX对蝶阀清焦流道的蒸汽和石脑油裂解气体进行多组分数值模拟。通过多组分数值模拟掌握蝶阀密封区域的气体组分情况来判断抗焦化能力和指导清焦蝶阀流道优化设计。对3种清焦蝶阀流道布置通过数值模拟对比分析,综合考虑清焦蝶阀的结构工艺性,确定了优化设计方案,通过试验验证已很好地解决输送介质过程中出现的焦化问题,为此类蝶阀的设计奠定了基础。

基于CFD水泵单元进出口流道优化设计

进出口流道的大小和形状是决定水泵单元能否稳定运行的重要因素。流体流道形状和方向的突然变化都可能产生回流漩涡,使得流体内部的压强波动增加,产生振动和噪声。应用CFD仿真分析软件Ansys Fluent的分析结果,对不同大小和形状的水泵进出口结构形式进行仿真,与当前结构形式进行对比,并考虑现有安装空间的限制,得出优化设计方案,从而解决水泵单元存在的振动和噪声问题。

电磁先导球阀阀芯受力可视化分析及流道优化设计

采用CFD的方法,在FLUENT软件平台上,对先导球阀内流场的流态进行了数值模拟;分析了阀芯轴向受力的变化;通过改变先导阀顶杆的直径,用以改变流道;并分析了阀内湍流动能的变化,可为阀的流道设计提供了参考。

S型流道冷板的流体域熵产分析及流道优化

粘性流体在流动和传热过程中,由于粘性耗散和热传导的存在造成能量损失。为分析流体流动和传热过程的能量损失并得到冷板的最优流道形式,本文以某电子器件用S型流道液冷冷板为分析对象,通过数值模拟,得到S型流道液冷冷板的流体域熵产率随工质流量的变化规律,对流体域充分发展的直段和弯段内熵产率大小进行了比较,并在固定流量下,分析了熵产率大小沿工质流动方向上的变化情况。提出冷板流道优化方案,并从换热表现、压头损失和总能量损失三方面对不同流道形式的冷板进行了综合评价和比较,得到了冷板流道的最优形式,为工程实际提供参考。

CFD技术在汕头市东部城市经济带塔岗围南港排涝泵站流道优化的应用

在防洪泵站中,出水流道是非常重要的组成部分,水力特性对泵站的运行安全以及泵站的装置效率影响非常大,如果设计不合理,会出现尾涡、回流等二次流,造成水力损失,因此合理地进行出水流道设计至关重要。本文首先对CFD技术进行了介绍,然后结合工程具体情况,对采用CFD技术对泵站流道优化做了探讨,并提出了优化措施。

引江济淮工程派河口泵站水泵流道优化设计

通过引江济淮派河口泵站出水流道优化及仿真计算,选择最佳流道,并经模型装置试验验证说明流道经过优化,装置效率可以明显提高,经济效益也十分显著。因此对于大型低扬程泵站的流道优化和仿真计算是十分必要的。

上汽K156机型低压通流与排汽流道优化改造

马鞍山万能达发电有限责任公司4号汽轮机组为上海汽轮机厂生产的K156型机组,针对原机组存在的热耗高、缸效低、低压内缸变形等问题,从低压缸通流性能优化与排汽流道优化两个主要方面进行整体设计研发和实施,消除原机组存在的各种缺陷,大幅降低机组的热耗率、供电煤耗率,显著提高机组的运行经济性和安全性。

碘锌液流电池建模与流道优化研究

为了改善碘锌液流电池的整体效率和双极板流道电解液分布均匀性,通过把流体力学模型、电化学模型和等效电路模型耦合成混合模型,得到充放电期间泵损耗电流变化关系,考虑调整进出口方向、增加倾斜挡板和通道数量对双极板流场进行分析。数值模拟结果显示,双挡板异侧多通道蛇形管道与传统流道相比,既能改善流体分布的均匀性,提高碘锌液流电池效率,又能有效降低流阻,减少泵消耗的能量。

水利工程泵站结构设计及流道优化设计研究

由于水利工程功能作用的特点,泵站结构经常受水流冲利,受外部各种因素的干扰影响较大,一旦设计或施工错误,就很易发生工程质量问题,产生巨大的经济损失,情况严重的甚至会发生安全事故。本文根据多年从事水利方面的有关工作经历,并根据水利工程泵站施工特点,对结构做出了合理设计,确保施工结果可以达到专业要求,文章对此进行了简要分析。

水利工程泵站结构设计及流道优化设计研究

河洪灾害对地区生产生活的影响非常大,因此必须建设水利工程。注重水利工程泵站结构设计,优化流道,选择最佳规划设计方案。在设计泵站结构时,需要考虑多种影响因素,联合工程建设与运行实况,全面了解关键性问题。优化流道,发挥出水利工程的综合应用价值。

CAE技术在注射模流道优化设计中的应用

利用CAE软件对通风面板的多点流道系统的流动方案进行分析比较,得到有利于成本降低的最佳进浇口数目和位置,充分展现了CAE技术在优化浇注系统设计中的重要作用。

增材制造复杂流道水冷电机壳体对驱动电机持续功率影响的研究

目的提高量产铸造电机壳体的换热效率,确保电机在高功率持续工作状态下不会过热,从而提高电机的持续功率。方法基于增材思维对电机水冷壳体的流道进行优化,改变流道形状以增大流道表面积、消除流道涡流并减小流道与内壁的间距。通过仿真分析,不断优化迭代得到最佳的流道设计方案。运用选区激光熔化(SLM)增材技术及相应的后处理工艺,制造出复杂流道结构的电机壳体。结果采用SLM增材技术制造的AlSi10Mg铝合金壳体在x、xz、z 3个方向上的屈服强度均大于230 MPa,即使在较小壁厚的条件下,壳体强度仍满足设计要求。采用该壳体后,电机的持续功率从原量产电机的45 kW提升到50.7 kW,且仍能连续稳定运行45 min,同时电机温度未超过130℃。微观组织检测和工业CT测试结果显示,SLM电机壳体结构致密,未见气孔夹杂。该增材制造壳体的质量为6.95 kg,与量产电机壳体相比,减重约19%。结论通过增材制造技术设计制造的电机壳体整体性能良好,可以有效提高换热效率以及电机的持续功率,并实现了电机的减重。

一种仿生蜻蜓式垂直起降喷管的流动特性分析及优化设计

为提高飞行器排气系统的隐身性及机动性,提出了一种仿生蜻蜓式垂直起降喷管,并对不同模式下喷管的流动特性及流道优化进行研究。首先运用CFD方法分别对常规巡航、S形隐身以及垂直起降模式下的蜻蜓式垂直起降喷管进行流场数值仿真,探究该喷管的流动特性;然后在此基础上,分别研究喷管各舱段间相对转角对S形隐身模式及垂直起降模式下喷管气动特性的影响规律,得出相应模式下气动性能较优的蜻蜓式垂直起降喷管。研究结果表明:相同条件下,常规巡航模式下喷管气动性能较优;各舱段相对转角对喷管气动性能有较大影响,其中转角θ_(1)、θ_(2)、θ_(3)分别为-34°、12°、22°的S形隐身模式喷管以及θ_(1)、θ_(2)、θ_(3)分别为35°、30°、30°的垂直起降模式喷管的综合气动性能较优。

新型柱塞式安全阀设计优化及仿真分析

针对导弹气路系统用安全阀小型化、大流量、高可靠性的发展要求,设计一种新型柱塞式安全阀。绘制安全阀的流场的几何模型,基于Fluent仿真分析平台建立新型柱塞式安全阀流道的数学模型。对其进行详细的流场分析,明确了安全阀气穴气蚀的产生机制和影响因素,并提出流道优化方法。利用AMESim软件分析了优化后柱塞式安全阀动态特性。最后,利用测试系统进行了安全阀的启闭特性试验,试验结果满足设计要求,验证了理论分析和设计方法的正确性。