导程与偏心距对类椭圆型采油螺杆泵泄漏量的影响分析

鉴于对类椭圆型采油螺杆泵泄漏量研究较少的现状,分析了类椭圆型采油螺杆泵泄漏机理,并采用纯流场模拟运算方法,针对控制导程和偏心距为单一变量以及控制理论排量不变的情况,建立了类椭圆型采油螺杆泵仿真模型,分析导程和偏心距对泄漏量的影响,给出其与泄漏量的定量关系及影响规律。研究结果表明:保持偏心距不变,泄漏量与导程正相关,当偏心距增大时,泄漏量随着导程的增大而增幅变大;理论排量越大泄漏量越多,但相对泄漏量却减少,随着偏心距的增大,由导程转变为偏心距对泄漏量和相对泄漏量产生主要影响,且在偏心距为4.0 mm时,相对泄漏量最少,容积效率最高。

大型变速抽水蓄能发电电动机不同进相工况下磁密与损耗研究

大型电机进相运行是维持电网电压及无功平衡的重要方式。为了研究不同进相运行时大型变速抽水蓄能电机内电磁场的分布及损耗变化,本文建立了326MW变速抽水蓄能发电电动机二维电磁场模型,对比分析了变速抽水蓄能电机在不同进相运行工况下的气隙磁密、定子电流波形以及定转子铁芯采样点处的磁密值,探究了定子铁芯损耗和转子铁芯损耗的变化情况。同时采用相同的计算方法对小容量10MW变速抽水蓄能发电电动机进行研究,计算结果和试验测试值较为接近,验证了本文计算方法的可行性。

高温铅铋轴流泵叶轮冲磨蚀特性研究

为研究铅铋轴流泵叶轮冲磨蚀特性,基于液态铅铋的冲磨蚀破坏机理分析,利用边界层理论建立冲磨蚀数学模型,采用SST k-ω湍流模型对0.8Q_(d)、1.0Q_(d)和1.2Q_(d)三种方案下泵内流动进行数值计算,获得了叶片冲磨蚀分布及壁面流速、流态、壁面熵产率与冲磨蚀的影响关系。结果表明:高冲磨蚀区域主要分布在叶片进口边靠近泵壳一侧;随铅铋泵入口流量增加和壁面流态紊乱加剧,叶片受冲磨蚀影响增大;当液态铅铋的最大流速不高于10m/s时,叶片受冲磨蚀影响较小,而最大流速高于10m/s时,叶片表面冲磨蚀急剧加重;叶片表面高冲磨蚀区域是高壁面熵产率主要分布区域,且液态铅铋的冲磨蚀行为与壁面熵产率呈正相关关系。

含沙条件下泵站进水池控涡技术研究

含沙水流会对沿黄泵站造成严重的磨损破坏。泵站进水池漩涡的存在将会加重水泵磨损,严重影响水泵的运行寿命。为探究含沙条件下泵站进水池控涡技术,基于仿生学原理研发了一种带波状前缘翼型喇叭口的消涡装置,并通过模型试验,在清水和含沙水两种环境下,研究波状前缘翼型喇叭口对进水池内漩涡的影响特性。结果表明:无论在清水还是含沙水条件下,波状前缘翼型喇叭口均能有效抑制附底涡的产生、降低附底涡的出现频率、减小进水管内水流的预旋强度,有利于改善水泵的进水流态,防止泥沙磨损的进一步加剧。

叶片不同切割形状对离心泵各项性能的影响

离心泵叶片直接影响离心泵的效率与使用寿命,因此,对叶片形状进行研究具有重要意义。对离心泵叶片出口边进行单一切割以改变离心泵性能,在此基础上,对叶片前缘、尾缘进行了双向切割,研究了不同切割形状对离心泵各项性能的影响。首先,以一台n_(s)=73的离心泵作为研究对象,使用UG软件进行了离心泵三维建模与叶片切割(切割出了24种叶片模型);然后,使用ICEM软件划分了网格,选用标准k-ε湍流模型作为计算模型,在离心泵叶片与蜗壳隔舌处设置了监测点;最后,采用ANSYS CFX软件,对无切割和切割后的模型进行了离心泵数值模拟计算,得到了离心泵在0.6Q_(d)~1.4Q_(d)工况下的外特性曲线;在外特性良好的前提下,研究了其内部流动结构、压力脉动特性,以及湍动能分布。研究结果表明:在1.0Q_(d)设计工况下,切割后的模型较无切割模型的效率均提升了4%左右,对称切割的模型中前缘为椭圆、尾缘为钝形的模型7的效率提升最高,提升了4.8%,非对称切割前缘为圆形、尾缘为背面半切割的模型14效率提升了5.4%;无切割模型内部流线紊乱且内部相对速度高的区域较多,非对称切割的模型14叶轮内部流线分布均匀且相对速度值和分布区域减小;相对于无切割模型,切割后的模型内部压力升高,对称切割的模型7压力脉动减小了10%,而非对称切割的模型14压力脉动强度增加了近30%;切割后的模型湍动能分布明显改善,尾缘处湍动能值减小,对称切割的模型7湍动能随时间变化而变化不大,表现更稳定。综合不同切割模型的外特性及稳定性表现可知,将前缘切割为椭圆、尾缘切割为钝形,能有效提升离心泵的性能。

抽水蓄能静止变频器换相超前角动态控制策略研究与试验验证

静止变频器是我国抽水蓄能电站的核心设备。而在静止变频起动过程中,自然换相阶段逆变器换相一般采用换相超前角恒定的控制策略,易造成换相失败的问题。针对该问题,提出了一种逆变器换相超前角动态控制策略。该策略主要通过机端电压和回路电流进行动态控制换相超前角,以避免采用恒换相超前角策略易出现的问题;同时还引入换相裕度,以提高换相成功率,提升系统稳定性。最终通过试验,以功率因数和起动效率等指标验证了该策略的可行性,证明了该策略相比传统控制方法具有起动效率佳、功率因数高等优点。

微型压电泵中引流道对气泡控制的影响

提出了在泵腔内加工引流道,以促使气泡迅速而有效地排除。从腔内压力方面分析气泡的滞留与输出性能的关系,同时从气泡压力降和流体阻尼方面分析引流道对气泡滞留的影响,最后通过实验验证引流道的引入对压电泵输出性能的影响以及对气泡滞留的优化效果。实验结果表明,引流道的引入能在一定程度上增强压电泵的输出压力和输出流量,引流道宽度为2.0 mm时,输出压力和输出流量分别达到17.4 k Pa和20.8 m L/min;当引流道宽度为1.1 mm和1.5 mm时,压电泵具有很强的气泡排除能力,并根除了断流现象的发生,120个0.02 m L气泡进入后,压电泵仍具有稳定的输出压力(5.8 k Pa和5.6 k Pa)和输出流量(16 m L/min和5.6 m L/min)。在泵腔内加工引流道可以使气泡得到迅速而有效的排除,并减少气泡在泵腔内滞留。

高精度磁法在某铅锌矿体勘查中的应用

简易磁测表明目标勘查区矿石具有明显磁异常。为了在区内有效地指导探矿工作,使用HC-95a手持式氦(He4)光泵磁力仪,结合差分GPS定位,开展了地面高精度磁测工作。测区共进行19条测线,测点1179个,测线总长23200m,圈定出3个长800～1800m的高磁异常带。其中1号异常位于岩体与地层接触带处,地表发现2处矿化露头,可以确定为矿化异常;2,3号异常规模较大,地表无矿化出露,尚需开展进一步工作判断引起磁性异常原因。

双吸式离心泵叶片头部形状对泥沙磨损的影响

为了提高离心泵的抗磨蚀能力,采用欧拉-拉格朗日多相流模型模拟了水泵内水沙两相流运动,并利用离散相冲击磨损模型,对4种不同叶片头部形状下的叶片泥沙磨损情况进行了分析.结果表明:叶片上发生严重磨损的区域主要分布在叶片的头部和尾部,其中吸力面的平均磨损强度高于压力面;叶片磨损强度受相对流速分布和冲击角的影响,改变叶片的头部形式可改变叶片的泥沙磨损强度;缩短叶片头部外缘一侧的长度,可以使叶片头部的相对流速分布更均匀,改善叶片头部和尾部的集中磨损,但会降低水泵扬程;缩短叶片头部外缘一侧的长度,同时增大内缘一侧的相对液流角,可以有效改善叶片表面的泥沙磨损,并使水泵扬程略有提高.

一种等齿顶宽的螺杆真空泵单头变螺距转子型线

一种适用于无油螺杆真空泵的单头变螺距螺杆转子新型线,其端面型线依次由齿根圆、摆线、齿顶圆和渐开线线顺序相接组成;该型线的主要特征是:当端面型线沿轴向作变螺距螺旋展开过程中,转子螺旋导程由排气端向吸气端逐渐增大,同时其渐开线的发生圆半径则逐渐变小,使转子齿形面的齿顶宽可以保持不变,因此能够增大吸气端的吸气容积,降低排气端的气体返流泄漏,从而提高泵的抽速和极限真空度.文章中给出了端面型线的极坐标方程、轴向展开方程和渐开线发生圆半径的计算方程,可供设计人员参考借鉴。

双螺杆真空泵工作过程数值模拟

对等螺距和变螺距2种螺杆真空泵分别进行了分析,通过能量守恒、质量守恒方程及泄漏模型分别计算了2种真空泵工作过程中的气体压力变化及极限真空度、功耗、抽速等性能参数,由此搭建了真空泵实验系统试验台,展开了双螺杆真空泵压力变化及泄漏的实验研究,分析了2种真空泵性能差别的原因及变螺距螺杆真空泵的优势,并对变螺距真空泵性能进行了实验研究。数值模拟结果表明,变螺距真空泵不论在极限真空压力,还是在指示功率大小方面,均优于等螺距真空泵。实验结果表明,所建物理模型能很好地描述真空泵的实际工作过程,对于所研究的机型,变螺距齿型相对于等螺距齿型,其极限真空压力从3.75Pa降低到2.32Pa,指示功率降低了11%。以上内容在螺杆真空泵设计和改型,以及螺杆真空泵产品开发和性能的预测方面都有指导意义。

铅塔燃烧室烟气温度测试伪信号输出研究

根据燃烧室内烟气静态和动态的不同情况 ,对热电偶以及隔热罩的辐射热损失进行了推导与计算 ,结果显示 :静态情况下抽气热电偶测试伪信号输出造成铅塔燃烧室内烟气温度有伪波动的现象发生 ,而动态情况下伪信号输出可能掩盖铅塔燃烧室烟气温度波动现象 ,造成烟气温度处于伪静态的现象 ,这不仅不能真实地反映烟气温度分布情况 ,而且会给铅塔燃烧室燃烧工况及烟气温度诊断带来假象。当隔热罩与热电偶黑度值增加到一定程度而保持不变时 ,由黑度变化而引起测试伪信号输出量及其变化量达到最大值 ,必须对输出信号进行修正。

迷宫螺旋泵性能的试验研究

对不同参数的三角形螺纹迷宫螺旋泵进行了流量、扬程、功率的性能试验,对比研究了三角形螺纹导程、牙型角、转子定子配合间隙对迷宫泵性能的影响。结合泵送原理和相似原理,推导出了配合间隙变化时,泵送流量、扬程、效率的相似换算关系,换算结果与试验结果吻合。试验同时表明:螺纹导程降低,泵关死扬程升高,流量降低,性能曲线变陡;配合间隙减小,泵扬程和效率提高。

660MW间接空冷机组锅炉给水泵选型分析

在中国神华能源股份有限公司胜利能源分公司660 MW间接空冷机组辅机设备的设计选型过程中,对锅炉给水泵的汽动和电动2种驱动方式进行技术经济比较,同时考虑设备的初投资、可靠性及机组运行的经济性、稳定性、灵活性等因素,并结合该工程的现场实际情况,最终确定锅炉给水泵配置方式为1×100%汽动给水泵组,同时2台机组共用1台30%容量启动电动给水泵。

铅铋合金冷却反应堆内气泡提升泵提升自然循环能力的理论研究

液态金属冷却核反应堆采用气泡提升泵的概念设计来提升堆芯自然循环能力。液态金属和惰性气体两相流动特性显著影响自然循环能力和系统安全性。本工作对铅铋合金冷却反应堆中气泡提升泵提升自然循环能力进行数值模拟研究。基于漂移流模型,采用空泡份额预测模型和摩擦压降预测模型分析了气体质量流量、质量含气率、气泡直径、上升管道高度对气泡提升泵提升自然循环能力的影响。结果表明:泡状流区域中,对于给定的气体质量流量,随着充入气泡直径减小,自然循环能力呈增加趋势。在泡状流、弹状流、乳状流和环状流等流型中,随着气体质量流量、质量含气率增加,自然循环能力先增大后减小。随着上升管道高度增加,自然循环流量增大。可见,流动参数显著影响堆芯热工水力特性。现有工作有助于优化带有气泡提升泵的自然循环冷却系统设计。

基于CFD的轴流式油气混输泵动叶优化设计

为研究翼型前缘半径对轴流式油气混输泵动叶性能的影响机制,基于RNGk-ε湍流模型及SIMPLEC算法对不同翼型前缘半径的动叶模型进行数值分析,分析不同模型流场中的压力、速度、气相分布规律。数值计算结果表明:增大翼型前缘半径有助于提高动叶增压能力,同时能有效减小动叶出口附近的二次流损失并抑制轮毂侧气体滞留和流道内的气液分离现象;当含气率(GVF)为0.2时,在设计工况(Q=100m^3/h)下,优化后的模型M4较原模型压缩级效率提高了3.45%;在小流量工况(Q=60m^3/h)下,优化后的模型M4较原模型压缩级效率提高了1.47%,说明将翼型前缘半径增大到最大厚度的40%时,能够有效降低能量损失,提高压缩级性能。

气泡在液态铅铋合金内上升行为的数值模拟

为利用气泡提升泵的概念设计来增加铅铋合金非等温回路的自然循环能力,需对充入回路的气泡大小进行选择。气泡的初始直径能显著影响气泡提升泵提升自然循环的能力。利用VOF模型,对不同初始直径的氦气泡在液态铅铋合金中的提升作用进行了数值模拟研究。结果表明,对于单个气泡,随着初始直径增大,提升能力呈先增加后趋于不变的趋势;初始直径较大的气泡易分裂生成较小的子气泡附着在管壁上,有影响传热效率的潜在可能。研究了在静止液态铅铋合金中,不同初始直径的氦气泡上升速度和上升高度与时间的关系及气泡分裂的原因。

抽水蓄能机组不同运行方式对电网电压调节作用的比较

介绍了抽水蓄能机组在调节电网电压的过程中可能遇到的问题,通过分析抽水蓄能机组开展电压调整试验所得到的试验数据,对抽水蓄能机组在不同运行方式下对电网电压的调节效果进行了比较。

电磁谐振式微泵电感线圈组件的研究

提出了一种电磁谐振式微泵电感线圈组件的新制造方法,该方法在硅杯表面采用浓硼扩散区与镀金膜形成的欧姆接触电极作为内引线.我们设计了硅基电感的结构和相关的工艺流程,再利用Ansys有限元软件中的电磁分析模块模拟了电流与磁感应强度的关系、衬底涡流分布等,为平面电感的理论与实验的进一步比较分析提供了参考依据.我们在硅杯背面采用激光打孔得到了膜厚约为5μm的硅膜,从而可以使衬底中的涡流大幅度减少、电感的Q值得到很大提高.本文提出的新制造方法采用了绝缘性能比SiO2好的Al2O3薄膜作为电感线圈与衬底之间的绝缘层.实验结果表明,本文设计的平面螺旋电感具有制造工艺简单、与IC工艺相兼容的优点,有广泛的应用前景.

一种新型抽油机的典型结构设计

长环形齿条抽油机是一种新抽油机。根据长环形齿条抽油机的工作原理,设计长环形齿条抽油机关键结构——齿轮-长环形齿条。为将电机的旋转运动转化为可靠的抽油动作,提出应用双向导向定位结构和平衡滑块限位结构。生产试验和检测结果证明,该机具有节能、可靠性高、运行平稳、节材、维护方便等一系列特点和优点,具有较高的推广应用价值。