高压油泵阻尼孔对燃油系统压力特性的影响研究

为实现更高的热效率和更优的排放,柴油机的喷射压力不断提高。阻尼孔作为高压油泵等压出油阀的关键结构,对燃油系统的压力特性有重要影响。本文研究了阻尼孔大小对喷油器的喷射特性以及高压油管压力波动特性的影响,结果表明:随着阻尼孔由0.1 mm增大至2.0 mm,喷油器喷油持续期相对缩短,循环喷油量减小,这是不同阻尼孔对应的高压油管残余压力大小不同,以及不同阻尼孔大小对系统压力调节的速度不同的结果;此外,阻尼孔较小(0.1 mm)时,燃油系统存在二次喷射现象,而阻尼孔过大(3 mm)时,系统内还会存在零压区,即存在穴蚀的风险;对高压油管残余压力的频谱分析发现,阻尼孔较小时,高压油管内压力脉动与出油阀的运动存在较强的相关性,而阻尼孔较大时,压力脉动与回油阀的运动相关,即供油系统中多种阀件的运动是高压油管压力脉动的主要原因。

基于SPS的输油泵无扰切换控制与优化

长输管道运行中经常进行备用输油泵切换,直接切换备用泵会引起管道压力大范围波动,甚至触发水击超前保护程序,导致管道停输事故。为降低输油泵切换过程压力波动,结合工程实际泵切换过程,基于SPS水力软件对工频泵切换工频泵、工频泵切换变频泵、变频泵切换工频泵3种工况进行模拟,优化输油泵切换过程,提出输油泵无扰切换策略。通过SPS软件模拟结果与实测结果吻合度较高,相对误差基本在10%以内;优化后输油泵切换引起的压力波动在±0.2 MPa范围内,压力波动小,可以实现无扰切换。输油泵无扰切换对长输管道运行控制具有一定的指导意义。

气体添加对叶片泵输油过程压力脉动影响的数值研究

为了研究气体添加对泵内流场及压力脉动特性的影响,本文基于ANSYS_CFX对一叶片式输油泵内纯油及油气两相流动进行数值模拟,其中两相工况的含气率为1%、0.5%和0.1%。沿流动方向在叶轮和导叶流道总共设置8个监测点,并对其压力脉动的时域和频域特性进行分析。结果显示:添加少量气体对叶轮流道内压力脉动影响较小,而对导叶中后部流道内压力脉动抑制明显,该处压力脉动降幅可达50%以上。通过对纯油和气体添加工况的流场分析,发现添加少量气体可改善泵内压力分布和导叶流道的旋涡结构,使该区域的流动更加平稳;所添加气体将在导叶中后部流道发生聚集,聚集区域与旋涡区位置接近,且聚集气体可对该区域的压力脉动能量起到吸收作用,从而减弱流体压力脉动。

变量齿轮泵的CFD分析

变量齿轮式机油泵是依靠变量装置来改变齿轮的啮合长度,实现流量的改变,进而降低发动机的燃油消耗。在变量泵的设计过程中,要综合考虑其流量变化规律、排量大小、运行过程的压力波动、齿轮的扭矩等性能,通过CFD分析软件Pumplinx可以形象的得到流量、压力波动、空化等物理量随时间的变化云图。选取泵的最大排量和最小排量处进行CFD分析,得出变排量齿轮泵的流量特性、扭矩特性及空化特性,并把分析结果和实验数据作比较,分析结果均符合SOR所要求的范围,从而更好地研究变量齿轮泵的性能。

配输比例对东临复线各站压力的波动影响

从理论上分析了东临复线原油管道因孤岛原油和胜利原油的混输比例发生变化而引起东营首站与滨县站压力波动的工况。分析结果表明,合理确定两种原油的混输比例,可以保证全线运行压力的稳定。