平面S型轴伸贯流泵装置泵内流动特性研究

【目的】探究低扬程泵站平面S型泵装置内压力脉动特性和流动稳定性。【方法】采用软件CFX开展三维全流道数值模拟,湍流模型选择为RNG k-ε。采用快速傅里叶变换对压力信号进行处理,在Ansys后处理系统中对流场数据进行可视化处理。分析了小流量工况0.8 Qd、设计工况Qd和大流量工况1.2 Qd等3个典型工况下泵装置内的流动特性、压力脉动特性和涡量分布特性。【结果】进水流道内水流流态稳定,流量工况主要影响出水流道内的流动稳定;叶轮内压力脉动激励源为叶轮的旋转作用,在叶轮进口脉动频率成分复杂,主频为叶频;而叶轮出口脉动幅值较小,存在明显的低频脉动;进水流道内水流涡量接近0,叶轮室、导叶室和出水流道内的涡量差别很大,受到叶轮的旋转扰动叶轮室内和导叶室内流场涡量最大。小流量工况下泵段和出水流道内的涡量差异最大,随着流量的增大涡量减小。【结论】涡量分布规律与泵装置内流态变化一致,这从能量的角度解释了不同流量工况下流动稳定差异的原因。研究结果对充分了解平面S型泵装置内流动特性和流动稳定机理提供理论指导,对工程运行提供借鉴意义。

平面S型轴伸贯流泵装置泵内流动特性研究

为分析平面S型轴伸贯流泵装置泵内流动特性,采用软件CFX对平面S型泵装置开展三维全流道数值模拟,并采用能量梯度理论分析不同工况下泵装置内的流动特性。结果表明,不同流量工况下平面S型轴伸贯流泵装置进水流道内的水流均非常平顺,整体差异较小。出水流道内的水流流态差别较大,流量越小出水流道内流态越差。小流量工况下平面S型轴伸贯流泵装置内相同位置的压力脉动最大。小流量工况下出水流道内能量梯度差异最大,说明此工况下出水流道内会产生较大的能量损失。平面S型轴伸贯流泵装置出水流道设计时应尽量增加出水流道的平顺段长度,保证能量梯度分布均匀。研究结果为深入了解平面S型轴伸泵装置和优化设计提供了理论指导。

一种电机轴伸套膜机的研究和设计

电机轴是电机关键部件,暴露在外容易生锈严重影响电机的使用,本次设计一种自动套膜防锈方式的设备。轴伸自动套膜机装置,以自动送膜,自动定长度,自动切膜,自动输送电机,自动调节高度等五项主要功能。通过使用本公司的电气产品,设计一套自动控制系统,实现套膜机的全自动控制。

S形轴伸贯流泵装置效率改进方案

S形轴伸贯流泵广泛应用于沿江滨湖地区的防洪、除涝、灌溉、调水和供水、水生态环境改善等重要工程领域,但其装置的关键技术研究较涉后,运行效率较低。文中分析了目前S形轴伸贯流泵运行效率较低的主要原因,并从泵的装置结构、流道结构和叶片角度调节等3个方面提出最新改进方案,显著提高泵装置效率,同时对不同结构的适用场景提出建议,应用前景广泛。

中隔墩长度对斜式轴伸泵装置出水流道水力特性的影响

为研究大型低扬程泵站斜式出水流道水力特性,采用数值模拟方法对某斜20°轴伸泵装置三维湍流流场进行了数值计算,发现斜式出水流道内存在严重的偏流问题,基于4种计算方案的数值模拟结果分析了偏流的成因,在研究了中隔墩长度对斜式出水流道流态和水头损失影响的基础上提出了解决偏流的措施,并得到模型试验的验证。研究结果表明:顺水流方向看,中隔墩长度为14 m时的斜式出水流道内的主流明显偏于左侧,在流道右侧下部存在较大范围的旋涡区;导叶体出口具有较大周向速度分量的水流呈螺旋状进入"S"形弯曲的斜式出水流道,两者相互作用导致斜式出水流道产生偏流;随着中隔墩长度的增加,斜式出水流道左右孔的偏流系数逐渐减小、流道水头损失呈先减小再增大趋势,当中隔墩加长至23.35m时出水流道左右两侧的出流流量达到基本相等;采用长中隔墩斜式出水流道的泵装置模型试验最优工况点效率达到80.56%,泵装置模型试验结果与数值模拟结果一致,取得了预期的纠偏效果,得到有关工程设计院的认可,并应用于工程实际。

轴伸贯流泵站全过流系统启动三维过渡过程研究

为了分析轴伸贯流泵站全过流系统在含有附加拍门的出水流道闸门开启下机组外特性参数的变化规律和过流系统内部流场的演变过程,利用力矩平衡方程推导叶轮实时转速,基于铺层网格及动网格技术研究了含有附加拍门出水流道闸门的运动规律,对轴伸贯流泵全过流系统启动三维过渡过程进行了数值模拟。结果表明:计算结果与试验结果一致;在机组启动过程中,泵段扬程先增大,然后减小至额定扬程,2.25 s时出现最大启动扬程6.38 m;拍门前后压差最大值为2.61 m,设有附加拍门的出水流道闸门可以有效降低启动过程中的最大启动扬程,提高水泵机组的安全系数。水泵的启动转速和流量变化对叶轮段压力分布梯度影响明显,当转速上升到最大值时,叶片承受最大水压力。在启动过程中闸门上的附加拍门起到了分流作用,避免因叶轮转速上升较快、闸门未充分开启而使出水流道水压力过大带来的系统不稳定性问题。

轴伸贯流式水轮机水力模型系列研究

通过对轴伸贯流式水轮机模型的系列研究，包括对轴伸贯流式水轮机模型的流道型线、活动导叶和转轮等的设计以及模型试验，开发了适用于最高水头为6，12，20m三个水头段的包括导叶桨叶双调式和导叶固定桨叶可调式的轴伸贯流式水轮机的各种水力模型．试验研究成果基本覆盖了轴伸贯流式水轮机的使用范围，性能指标达到国内领先水平，为我国轴伸机组的选型提供了充足的技术保障．

轴伸贯流泵叶轮叶片应力改善有限元分析

为计算分析轴伸贯流泵叶轮叶片根部加厚后的应力分布情况,采用计算流体力学软件CFX,基于雷诺时均N-S方程和SST k-ω湍流模型对某轴深贯流泵装置全流道三维定常不可压湍流流场设计工况进行了数值模拟。借助ansys workbench平台,将稳态流场数值模拟所得叶片表面静压力作为叶片有限元计算的载荷边界条件,得到四种根部不同加厚厚度的叶片在设计工况下的等效应力与总变形分布。研究结果表明:通过出对叶片根部应力集中区域的加厚,可以缓解此处应力集中并减小最大等效应力,从而抑制和预防叶片根部裂纹的产生。而叶片根部的加厚对叶轮叶片总变形并无太大影响,同时提出了一种叶轮叶片根部连接叶片轴处的加厚方法。研究结果为同类型水泵叶轮结构设优化计和安全稳定性研究提供参考。

潜油电泵机组轴伸及轴向窜量设计分析

本文就现有潜油电泵机组中各部分轴伸及轴向窜量的设计现状进行了描述,归纳了常规选型设计方法及注意事项,并提出了全压缩泵的轴伸设计优化方法,避免了实际生产装配过程中潜油泵反复装配调节轴伸及轴向窜量的问题,提高了产品装配效率。

柬埔寨甘再PH2水电站轴伸贯流式机组选型及辅助系统设计

柬埔寨甘再PH2水电站是上游PH1的尾水反调节堰电站,根据电站的运行方式和生态用水的要求以及水轮机选型的技术经济比较,选择3台3.1 MW灯泡贯流机组和1台0.8 MW轴伸贯流机组。通过对轴伸机组的特点、选型设计以及辅助系统等设计特点进行论述,为类似电站的选型设计提供借鉴。

轴伸贯流泵多工况下的压力脉动特性

为了研究轴伸贯流泵在不同流量工况下的压力脉动特性,应用计算流体动力学软件对泵内流场进行数值计算,揭示不同流量工况下泵内压力脉动的变化规律,并利用真机进行压力脉动测试以验证数值计算方法的可靠性.结果表明:机组各监测面的压力脉动都具有一定的周期性,转轮处波峰和波谷与转轮叶片数相关,压力脉动主频为叶频;前导叶进口截面压力脉动主频为转频;在小流量工况下,流动较为紊乱,压力脉动抖动明显;转轮出口截面由于受动静干涉影响,流动紊乱,尤其在小流量工况下,压力脉动峰值最高为设计工况的12倍;在导叶进口以及导叶出口处监测点的压力脉动频域中出现了撞击和回流诱导的低频信号,低频段频谱复杂,出现明显的抖动.

平面“S”形卧式轴伸泵在特低扬程条件下的应用

通过对苏州城市防洪工程中东风新、大龙港等平面"S"形卧式轴伸泵的运行工况分析,并与青龙桥潜水贯流泵等其它泵型的比较研究,肯定了平面"S"形卧式轴伸泵应用在特低扬程地区的显著优势,就相关问题提出了几点启示。

电机轴伸升温快故障排除

本文对电机轴伸温升过快的故障进行了分析,并提出了解决方法。

轴伸贯流泵压力脉动特性及其改善方法

为研究轴伸贯流泵压力脉动特性及其改善方法,应用计算流体动力学数值方法,采用在出水流道内增设导流板的方式进行贯流泵优化设计,并结合真机试验验证了数值计算方法的正确性.研究结果表明:在小流量工况下,原模型与优化模型泵的压力脉动时域特性和频域特性较额定工况下要差,但不同流量工况下叶轮进口处压力脉动特性均受到旋转叶轮显著影响;小流量工况下压力脉动变化强烈,原模型在叶轮出口及后导出口处的压力脉动低频成分明显,增设导流板可有效降低这2处的压力脉动变化幅值及其低频成分;在额定工况下,贯流泵压力脉动周期性规律显著,导流板则能有效降低前导进口及叶轮进口处的压力脉动变化幅值及其低频成分;在不同流量工况下,出水流道内导流板消涡效果均十分显著.

轴伸贯流式水轮发电机组在低水头电站的推广应用

轴伸贯流式水轮发电机组在低水头电站的推广应用吉林省水利水电勘测设计研究院邹玉涛吉林省的水力资源相当丰富，早在日满时期就已经开始开发利用。目前，未被开发的高。中水头的水力资源已很少．故低水头的水力资源便成为待开发的重要对象。因此，对低水头电站应仔细研究...

大型轴伸贯流式水轮发电机组的设计与开发

国内目前转轮直径最大的带增速器的轴伸贯流式水轮发电机组已投入发电。介绍这方面的代表———东风电机公司开发大型轴伸贯流式水轮发电机组的设计思路、结构特点等。

高效平面S形轴伸泵装置优化设计与模型试验

平面S形轴伸泵装置是低扬程泵站的重要装置,现有的平面S形轴伸泵装置效率较低,难以推广应用。对传统的S形弯管和流道进行优化设计,提出平面S形轴伸泵装置方案,通过CFD数值模拟计算,获得了全流道内部流场,显示了优良的流动特性,进水流道出口轴向流速均匀度达到99.2%以上。泵装置在高精度水力机械试验台进行试验,其性能在水泵叶片角2°下流量Q=244.21 L/s,扬程H=2.003 m,最高装置效率为78.35%。在叶片角-2°下,流量Q=232 L/s,扬程H=1.05 m,效率为68%,满足设计运行工况运行要求;叶片角-2°下最高效率点出现在Q=213.79 L/s、扬程H=1.74 m,效率为77.1%。泵装置最高运行扬程大于3 m,满足泵站最高扬程运行要求。模型泵装置试验的结果,验证了数值计算结果,二者在高效区一致。在叶片角度-4°、-2°、0°和2°,扬程1.7~2.0 m时,模型试验最高泵装置效率为77.1%~78.35%,达到实际工程应用的较高要求。高效平面S形轴伸泵装置在黄金坝闸站实际工程应用表明,泵机组运行平稳,性能良好。

导叶相对距离对S形轴伸式贯流泵压力脉动特性的影响

为了分析不同导叶相对距离对S形轴伸式贯流泵装置压力脉动特性的影响,采用ANSYS CFX软件对4种不同导叶相对距离的泵装置进行了三维定常与非定常计算,并通过模型试验验证数值模拟计算的可靠性。结果表明:泵装置扬程与效率随导叶相对距离的增大先增加后减小,导叶相对距离对扬程的影响趋势更明显;导叶相对距离对监测点主频频率没有影响而对幅值影响较大;当导叶相对距离增大时,在导叶进口处,主频幅值逐渐减小,断面高压力脉动强度面积逐渐减小,近轮缘侧压力脉动强度变化比近轮毂侧更明显;在导叶出口处,各频幅值先减小后增大,断面高压力脉动强度面积先减小后增大;导叶相对距离为16 mm时,泵装置综合性能最优。

导叶位置对S型轴伸贯流泵装置水力性能的影响

为了研究不同导叶位置对S型轴伸式贯流泵装置水力性能的影响,设计了4种不同导叶相对位置的方案,并分别针对小流量(Q=0.8Q0)、设计流量(Q=1.0Q0)、大流量(Q=1.2Q0)3种工况下的S型轴伸贯流泵装置进行了数值模拟计算。对比数值模拟结果与试验结果,并分析计算结果的外特性与内特性,通过模型试验验证了数值模拟计算结果的准确性。结果表明,泵装置效率和扬程随导叶相对位置逐渐增大呈现先上升后下降的趋势,导叶与叶轮之间的相对距离存在最优值A=10 mm,在此位置时,泵装置效率和扬程相对最高,导叶体水力损失与出水流道水力损失相对最小,导叶体对于动能的回收能力强。小流量与设计流量工况下,出水流道进口平均涡角的大小随导叶相对位置先减小后增加,对应出水流道水力损失先下降后上升的趋势。大流量工况下,平均涡角不随导叶相对位置变化而变化。

电机转子轴伸跳动超差的分析与解决

在实际生产中,电机的轴伸产生跳动是长期存在的问题。轴伸跳动超差问题会使电机轴伸的轴心与其连接的负载的轴线不同心,从而在运行过程中造成电机的振动、噪声增大,严重的可能会导致断轴,极大地影响了电机的性能。文章分析了电机转子在各生产工序中可能导致轴伸产生径向跳动超差的原因,并提出了解决方案,以工艺管控和改进保证了电机产品质量。