润滑孔对超高速切线泵性能的影响

为了获得泵腔的润滑孔对泵的输出性能的影响规律,采用数值仿真结合试验验证的方法分析了润滑孔在泵腔周向、径向的不同位置分布以及不同孔径时泵的性能。结果表明:在周向,润滑孔处于泵喷射口朝向一侧的半周时对泵输出总压影响较小,处于另一侧半周时会降低泵输出总压,在180°时的泵输出总压比在45°时的输出总压提高了4.8%;在径向,靠中心位置的润滑流量比靠外缘的润滑流量降低了80%,出口输出总压则提高了2%;当润滑孔周向设在与喷射口距离较远位置附近时,适当增大润滑孔有助于提高泵输出压力,若周向设在距离喷射口较近的位置,则大的润滑孔会降低泵的输出压力。

切线泵流动特征的整流场数值模拟

对单级切线泵在设计工况进行了定常流动数值模拟 ,分析了叶轮流道及蜗壳内的液体流动情况。结果表明 ,切线泵内流场非常复杂 ,叶轮进口有明显冲击 ,叶轮各流道的速度、压力差异很大 ,环形蜗壳内流动呈现旋涡推进特征 ,上、下游流动有强烈的相互作用 ,整机流场不具有对称性 ;环形蜗壳的几何结构以及流场上、下游的相互作用是导致整机流场非对称特性的主要原因。计算结果为进一步改进结构、提高性能、减小水力损失提供了理论依据。

切线泵整机多相位定常流动数值模拟

本文对一单级切线泵在设计工况进行了多相位定常流动数值模拟,分析了由于叶轮与蜗壳相对位置的变化引起的泵的扬程、叶轮流道内的质量流量、速度场、压力场的变化规律。计算表明,切线泵内流场非常复杂,整机多相位定常流动数值模拟的结果实际上是泵内流场非定常特性在定常计算中的反映,其内部流动呈周期性变化,叶轮流道在不同的位置流动情况差别很大。本次计算为进一步提高切线泵性能、减少水力损失提供了一定的理论依据。

喉部面积对切线泵性能的影响

为探讨喉部面积对切线泵性能的影响,选取切线泵WG211为研究对象,利用CFD技术对5组不同喉部直径的切线泵内部流动进行三维定常数值模拟,计算得到不同喉部面积的切线泵在不同流量工况下的扬程和效率,并绘制流量-扬程和流量-效率曲线,最后对不同流量工况下喉部处的速度进行对比,分析截止流量产生的原因和流量系数的取值。研究发现:当切线泵的喉部直径由0.7D_d到1.3D_d变化时,在其设计工况下泵的扬程基本保持不变,其工作范围明显变大;效率随着流量的增大先增大后减小,在截止点附近效率达到最大值;截止点之后的扬程出现急剧下降是由于喉部处的速度大于叶轮外径的圆周速度,并且叶轮外径的圆周速度急剧减小,导致扬程急剧下降;通过对喉部直径为0.85D_d、D_d、1.15D_d的切线泵最优效率点附近的流量系数进行分析,认为切线泵流量系数的取值应在0.75~0.8为宜。

超高速部分流式切线泵的设计试验研究

提出超高速部分流式切线泵的结构设计和理论计算方法,探讨切线泵的流量系数与喉部面积的关系。最后,通过应用实例总结相关的技术问题。

采用切线凸轮的电控单体泵燃油系统性能研究

研究了电控单体泵燃油系统特性在匹配切线凸轮型线下的燃油特性。进行了高转速和低转速下的试验,低转速下对应的供油速度低,如果供油提前角太提前将导致断续喷射,高转速下较大的凸轮速度将对应较高的供油速度,使得供油压力高,因此可用凸轮速度范围受到限制,切线凸轮速度变化较大使得对应的工作区间较短;进行了不同提前角下的试验,供油角度的变化对电控单体泵燃油系统喷射特性影响较大,不利于通过调节喷油角度来优化排放性能;进行了不同油量下系统的特性试验,发现不同油量下喷射特性变化大,变化规律不满足理想喷油规律的需求;进行了高速下燃油系统试验,高速时由于压力波的影响出现了二次喷射。结果说明,切线凸轮型线的速度段斜率大,能够快速实现高速供油,有利于快速建立供油压力,但是采用切线凸轮的单体泵燃油系统的供油特性受到转速和提前角的影响,不利于发动机面工况的匹配和大功率柴油机的需求。

常规转速切线泵设计方法

研究了现有常规转速切线泵性能参数的设计计算方法,采用数理统计和回归分析方法,通过大量计算得到了切线泵主要几何参数的计算新方法,并给出了计算实例。

真空实验舱数字式压力控制系统设计与验证

针对脉冲等离子体推力器测试所需的容积大于60m3的大型真空实验舱对气压控制的要求,设计了数字式压力控制系统。该控制系统采用旋片泵组和罗茨泵构成两级串联的组合抽气方式对实验舱进行抽真空,具有较高的效率。基于双曲正切函数构建了变增益函数,从而实现对不同压力范围的变增益比例、积分和微分(PID)调节。试验结果表明,这一数字式压力控制系统能够实现精确、平稳的压力指令跟踪,压力控制精度为0.2%,优于0.5%的精度指标要求。

电动燃油泵中电机接插件设计

从实际生产及合理应用的角度出发,着重对电动燃油泵中的电动机接插件设计进行了阐述。其中包括:接触电阻等对接插件性能的影响;接插件中刀口结构、倒刺结构、弯折结构、紧固口的设计和各自所具有的功能;具体实施方案和实施过程;还对传统的电气连接方式的特点进行了必要的分析。

超高速切线泵扬程系数试验

为获得切线泵在超高工作转速下的扬程系数、摩擦功耗损失、温升特性与工作转速关系,针对外径42 mm的8叶片切线泵开展了试验研究,将切线泵装配至涡轮轴系上,通过高压氦吹驱动涡轮轴系进行超高速运转试验。试验过程中通过控制高压气源压力及切线泵输出流量,获得了切线泵在52.8×10^(3)~80.8×10^(3) r/min转速范围内的输入轴功率、输出压力、输出流量及温升特性数据。通过对实测数据的分析与计算,取得了外径42 mm的切线泵在超高转速条件下泵扬程系数、功耗损失及工作过程中温升特性试验数据。试验结果表明:外径42 mm的8叶片切线泵在52.8×10^(3)~80.8×10^(3) r/min转速范围内,转速每增长1000 r/min,功耗损失约增加1.486 kW,所耗功率全部用于泵叶轮搅油摩擦损失,同时转速增加内泄增大,导致扬程系数由0.70缓降至0.66,零输出流量时由摩擦损失导致的液体介质温升速率达2.38℃/s,试验结束时油温最高达到274.5℃。试验研究提供了一种切线泵特性测试方法,可作为切线泵及涡轮泵设计和分析的依据。

大流量高扬程部分流泵的研制

结合工程实际需求,从结构设计、水力设计、多方案试验对比等方面研究了大流量、高扬程部分流泵的设计方法和主要参数的确定方法,并通过试验对各方案进行了比较,分析了对其性能的影响因素。

论消防泵及其启动方式的选择

本文探讨了选择不同的消防水泵及不同启动方式对消防供水管网超压和对供电网络所造成冲击现象,对采用工频启动和软启动方式启动消防水泵的方法进行了实验比较,为合理选择消防水泵及其启动方式提供参考。

部分流式切线泵在高效率条件下扬程系数的确定

本文从理论和实例出发,分析了在不降低效率的前提下,提高泵扬程系数的条件。指出切线泵的扬程系数与叶片数、喉部面积、集液器断面积的关系。

切线泵轴承失效原因分析及措施

本文针对高速离心泵高速轴轴承经常烧瓦事故进行了详细的分析并给出了改正措施。

包钢天诚线材漩流井缺陷改造

漩流井运行发现,立式水泵故障率高,备件费用昂贵,考虑到维修方便,降低成本,将立式水泵改造为卧式水泵,并将漩流井溜渣缝及切线的缺陷进行了改造。

切线泵全三维湍流数值模拟

借助ANSYS12.0软件,选择标准κ-ε模型和标准壁面函数对双级切线泵在设计工况进行了三维湍流数值模拟,分析了叶轮、蜗壳内流体的流动规律,指出切线泵相邻叶片之间存在明显的强制涡,直叶片进口处存在明显的冲击损失。蜗壳内流动在隔舌处存在明显的速度变化,产生很大的冲击损失,是引起震动和噪声的主要因素。

加力燃油泵压出室非设计工况内流特征数值模拟

针对某型航空发动机加力燃油泵隔舌空蚀破坏,采用滑移网格技术模拟泵内非定常流场,揭示了压出室在典型非设计工况下的内流特征,研究了隔舌处的空化机理.计算结果表明:大流量工况,扩散管锥形段存在大小两个分离涡,而环形腔室隔舌段燃油以相切方式流经隔舌壁面,无明显流动分离,不会发生空化;而小流量工况,扩散管锥形段内两分离涡扩展到大部分区域,右半侧部分阻滞燃油在反向流向涡作用下,绕流隔舌上部,在隔舌下游形成了明显分离涡,导致隔舌壁面静压急剧降低,进而引发空化,产生空蚀破坏.