基于漏损削减的供水管网压力优化调控研究与算法比较

通过控制管网压力来降低管网漏损是当前供水行业最为有效的方法之一。传统上采用减压阀来降压只适用于局部管网的压力管理,采用减压阀与供水泵站实时调控的方法对管网压力进行管理,在系统分析漏损量与节点压力之间的响应关系及其特性的基础上,建立管网漏损水力模型。以华北某城市CYN区供水管网为实例,分别使用遗传算法(GA)、粒子群优化算法(PSO)和鲸鱼优化算法(WOA)对实例进行求解,进而比较分析这3种算法的运行效果。结果表明鲸鱼优化算法对于漏损量模型的求解有着更好的性能。

并联变频水泵在线优化控制方法

建立了并联变频水泵特性模型,利用极值分析法分别探讨了并联变频水泵转速比与运行台数的优化配置问题。提出了以连续监测水泵扬程与系统流量为基础的并联变频水泵在线优化控制方法。

SHMFF并联变频水泵的控制策略与优化

基于稳态强磁场试验装置磁体高纯水冷却循环系统,建立了并联变频水泵特性模型,利用界限频率法及其改进方法,分别探讨了并联变频水泵转速比与运行台数的优化配置问题。提出了多台并联变频水泵的优化控制方法。

压差控制水泵变频调节的工作特性探讨

通过引入控制压差比β的概念,导出了空调冷水泵变频扬程比和轴功率比的简化计算公式。经计算分析得出了不同β值下水泵压差变频的特性,指出β是影响水泵变频节能的关键因素。对比了一次泵和二次泵变频的β值,指出相同条件下一次泵变频的节能效果总是优于二次泵变频。

面积比对变工况泵性能稳定性影响的研究

对不同面积比下某型变工况低比转速燃料泵的特性及稳定性进行了研究,发现减小面积比,泵水力损失相对较小,扬程特性曲线在大流量点趋于平坦;增大面积比,水力损失相对增大,扬程特性曲线在大流量点趋于陡峭。不同面积比下的泵稳定性研究表明,低工况下泵流量小,比转数低,泵稳定工作特别要使用大的面积比,泵效率会相比降低;高工况下泵流量大,比转数较高,泵稳定工作区域较宽,小的面积比可使泵扬程和效率值提高。

离心泵串联调速运行的数解方法

在给出离心泵各种串联形式运行特性数值方程的基础上,提出了长输管道多泵串联调速运行的数解方程,包括串联运行调速比和工作点确定,并进行了数值计算。给出了算例,并通过算例比较了长输管道采用节流和调速方法进行输量调节的节能效果。

低比转速离心泵的面积比原理

依据离心泵的面积比原理,提出了建立在面积比原理基础上低比转速离心泵在加大流量设计后计算面积比、第八断面面积的方法及计算公式,此面积比和第八断面面积与泵的流量加大系数、比转速加大系数有关,解决了依据经验统计值确定面积比且不能使低比转速离心泵在设计点效率最高这一问题.实例表明:提出的计算方法能够提高低比转速离心泵的效率,充实了低比转速离心泵的设计理论.

并联水泵单调速优化运行研究

利用最小二乘法对水泵性能曲线进行二次拟合,根据等扬程流量叠加原理建立了水泵并联运行曲线方程。对不同型号水泵配置的单调速泵站,通过建立的水泵并联调速运行方程和泵站的年供水规律,计算得到各供水指标下调速泵的调速比,可以实现完全通过改变水泵的特性来达到工况点改变的目的。

变负荷运行对热泵性能系数影响的分析

本文分析了热泵系统通过调节压缩机转速的方法实现负荷变动需求的技术方案,并对热泵冷凝放热量、制冷量和压缩机功耗随压缩机转速变化进行了计算,探讨了热泵性能系数受转速比(负荷比)的影响规律,为热泵变工况运行提供参考。

输油离心泵流量与转速的非线性关系

以石油矿场实测数据为基础，用数理统计的方法，得出了离心泵流量关于其转速的非线性回归方程，从而对相似定律的Ｑ／ＱＮ＝ ｎ／ｎＮ 修正进行了探讨。文章得出的结论，可供工程实践中使用。

螺杆泵充满程度计算模型理论研究

螺杆泵作为一种机械采油设备,具有悠久的历史,已经广泛应用于各种复杂油气藏以及非常规油气藏,但由于游离气、溶解气及凝析气的存在,泵往往存在充不满的影响,影响泵效及使用寿命。针对这种情况,从油气水三相同时进泵的实际情况出发,结合含水率、生产气油比和气体状态方程,建立螺杆泵充满程度计算模型,并以大庆油田现场试验数据验证模型的准确性及精度,结果表明,模型平均误差仅为6.1%;分析模型的影响因素,确定了高转速、高密度和低生产气油比是保证泵具有高充满程度的关键。

混流式喷水推进器空化性能数值分析

基于RANS方程,结合切应力输运湍流模型计算某混流式喷水推进器无空化状态时的流体动力性能。与厂商提供的数据对比表明,建立的数值模型和计算方法是可信的。在此基础上,嵌入基于Rayleigh-Plesset方程的混合物均相流空化模型,对空化条件时该喷水推进器流体动力性能进行数值计算与分析。计算得到的功率、推力等宏观量与厂商提供的数据吻合较好。计算得到空化发生时的临界进口速比值。计算结果表明,喷水推进器叶轮发生空化时,泵的流量、扬程明显降低,进而引起推力下降;在等功率条件下,随着进口速比的降低,喷水推进器叶轮空化程度越来越严重;进水流道空化的发生较喷泵叶轮空化滞后,喷口部分仅产生空间空化,较叶轮空化提前,而固壁上不产生空化;数值计算结果还证明空化限制线即为等汽蚀比转速线,且空化限制线1、2、3对应的汽蚀比转速分别约为1280、1390和1580。

基于免疫算法的火电厂循环水系统优化

在综合对比应用于循环水系统优化模型算法的基础上,提出用免疫算法求解,得到了最优决策向量。与遗传算法相比,免疫算法能够有效地寻求火电厂循环水系统的最优组合和最佳调速比,其求解代数更少且质量更高,可有效地提高循环水系统的运行效率。

并联水泵高效区间变频节能研究

为对空调水系统进行节能,分析了多台水泵并联变频运行的性能曲线方程及能耗方程,依据水泵高效率运行的要求,给出了水泵运行的高效流量区间。在恒定管网阻力系数工况及恒定用户侧压差工况两种情况下,结合实例,以高效流量区为约束条件进行仿真计算,给出了各自的转速比取值范围及对应的能耗范围,与工频运行下的能耗进行对比,获得节能效果的曲线。

循环水泵计算模型及节能分析

循环水泵是火电机组主要耗能设备之一,具有较大的节能空间。本文建立定速泵、变频泵以及不同泵组合的计算模型,针对2台双速泵,1台定速泵和1台变频泵,以及2台变频泵等不同的组合,在离散流量和连续流量情况下进行实例计算,得到不同改造方案下泵的耗功情况。结果表明:采用2台变频泵在各种工况下都能达到最佳运行状态;在双速泵可实现的各工况中,当流量为18.68 m3/s时,2台变频泵运行比2台双速泵运行节能182.6 k W;当流量为15.58 m3/s时,2台变频泵运行比1台变频泵和1台定速泵节能778.5 k W。本文的计算与分析可为循环水泵技术改造及火电机组节能优化提供参考。

径向微型分子泵结构设计及抽气性能仿真

微型分子泵用于航天器上微小型探测仪器的高真空环境获得。着眼于简化结构,减小体积与装配难度,面向径向微型分子泵,针对其核心部件——定转子进行结构设计,并利用ANSYS、COMSOL软件作仿真分析,探究定转子径向结构、叶片角度、节弦比等对泵抽气性能的影响;比较径向与轴向分子泵的抽气效果。结果表明,在同等抽气系统体积下,径向微型分子泵在获得高压缩比方面更具优势。

改善低比转速离心泵水力性能的几种方法

阐述了低比转速离心水力设计和结构研究现状,分析了低比转速离心泵存在效率偏低、扬程曲线易出现驼峰和轴功率过载等问题的产生原因及解决方法,并对几种水力设计方法进行了探讨。

垂直轴风力机直驱热泵压缩机匹配特性研究

风能供热是多风寒冷地区,减少雾霾有效途径之一。针对垂直轴风力机直驱热泵压缩机系统,分析300 W垂直轴风力机输出和开启式涡旋压缩机输入扭矩及功率特性,研究不同风速下垂直轴风力机与开启式涡旋压缩机特殊匹配特性。根据效率理论分析匹配特性,系统选型设计时垂直轴风力机输出功率应略高于压缩机所需输入功率,通过选择合理变速比,获得垂直轴风力机设计参数,实现系统按额定工况运行。为风能供热系统参数选型提供理论参考。

关于并联变频水泵的优化运行策略分析

分析了同型号变频冷冻水泵并联运行时的特性模型,定义了同型号变频冷冻水泵并联运行时的高效流量区间。在干管定压差控制下,以冷冻水泵高效运行为约束条件,给出了寻找并联变频水泵最优转速比和最优台数的优化控制策略。最后,结合实例分析了该冷冻水系统优化控制策略的节能效果。

并联变频水泵转速优化控制研究

针对闭式循环水系统中并联变频水泵的转速优化控制问题,建立了并联变频水泵的特性模型。研究表明,当并联水泵转速保持等比例同步调节时,水泵各自的相似工作点不发生变化。通过理论分析,得到了水泵工作点特征值的解析式,表明各并联水泵工作点特征值相等时,并联水泵整体效率最高。进一步得到了并联水泵最优转速比值的解析式。总结了并联变频水泵转速优化控制的3条准则。