船用冷却泵的数值模拟与优化设计

为了适应船用泵的发展,研制开发新型高效船用冷却泵,采用了Fluent模拟泵内流场,对CB80-65-125型船用冷却泵进行优化.模拟分析了设计工况下,叶轮优化前后,叶片背面与工作面的相对速度分布及z=0平面上的静压分布.根据模拟得到的结果,通过修改叶片进口安放角和叶片形状,对泵进行了优化设计,并对叶轮优化前后的流场进行了分析比较.对泵做了性能试验,并将试验结果与模拟结果作了对比.结果表明,叶轮内部流场和相对速度分布都得到了改善,优化后的叶轮形状更符合流动特性,泵流量和扬程都能满足要求,高效区宽,设计工况点的效率提高了3.56%.因此,结合Fluent模拟泵内流场来进行优化设计的方法是可行的.

CB80-65-125船用冷却泵的改进设计与试验

为了适应船用泵的发展及使用条件,研制开发新型高效船用冷却泵,对CB80-65-125型船用泵进行了技术改造,并采用了FLUENT模拟泵内流场,进行优化改型设计.改进的新型船用冷却泵,叶轮叶片向吸入口前伸并剪薄,减小了进口直径.对改进设计后的泵,用Pro/E建立该泵内部流道的三维物理模型,采用标准k-ε模型、SIMPLEC算法,数值模拟并分析了泵设计工况点下叶轮进口附近流场、静压分布的均匀性及叶轮几何参数对泵性能的影响.试验结果表明,新型船用冷却泵设计合理,流道内流动、静压分布及相对速度的扩散都比较均匀,没有明显的漩涡及边界层分离现象;泵效率达到67.9%,比原型泵效率提高了4.4%;扬程达到20.8 m;结构简单,重量轻.另外,改进设计方法也可提高泵的抗汽蚀性能.

船舶主海水冷却泵变频控制的设计应用

为解决大型商业运输船舶无限航区航行时海水冷却泵产能过剩的问题,对205 000 DWT散货船海水冷却泵进行变频控制,从而达到节约能源,提高经济效益的目的。

实船主海水冷却泵变频控制的改造设计

为解决商业运输船舶在航行时海水冷却泵排量过剩的问题,对17.6万DWT散货船海水冷却泵进行变频控制改造。根据SHINKO公司提供的离心泵特性曲线,以最小二乘准则为判断依据,建立了离心泵的变频扬程-流量(H^Q)、效率-流量(η~Q)数学模型,建立了淡水冷却器淡水进出口温差与淡水冷却系统热负荷关系的数学模型,最后给出了船舶任何工况下根据淡水冷却器进出口温差和海水泵进出口温差进行海水泵功率、频率预测的数学模型。试验表明此方法能节约能源、提高经济效益。