初始转速与导叶控制策略对变速抽水蓄能机组泵断电过程影响规律研究

在可变速抽水蓄能机组泵断电暂态过程中,因导叶关闭引起的压力波动、回流、转速双峰等不利现象,极大影响了机组及压力管道系统的安全运行;初始转速作为影响机组动态特性的重要参数,其对泵断电过程中转速、流量的影响规律尚不明晰。针对以上问题,基于一维瞬变流理论特征线法和改进Suter变换法,构建可变速抽水蓄能机组调节系统模型。通过对可变速抽水蓄能机组泵断电过程进行模拟,分析了导叶关闭时间对特征参数的影响规律,阐明了初始运行转速与倒流流量、反转转速极值之间的内在联系。结果表明,正转正流阶段和正转逆流阶段的初期各特征参数时域响应趋势极为相近;与此同时,对比不同导叶关闭时间的结果,得出由反转逆流阶段进入停机能够增强机组及压力管道系统安全性的结论;此外,在同一扬程和入力条件下,采用不同初始运行转速对泵断电过程进行模拟,得出流量、转速极值特性与初始运行转速呈负相关的结论。

某酒店定频空气源热泵空调系统变流量调适实践

借助对武汉某酒店定频空气源热泵空调系统冷(热)源与末端双变流量一级泵系统调适,分析定频空气源热泵制冷最小流量特性、计算并测试了末端管路供回水压差,分析变频水泵频率特性,制定了空气源热泵与末端用户双变流量系统控制策略,将系统水流量按照热泵台数分为5个挡位满足热泵最小流量,冷冻水温度控制在6~15℃之间,室内温度24~27℃,相对湿度45%~65%,在满足舒适性条件下,与传统冷源定流量、末端变流量运行相比,水泵节能57.5%,热泵节电6%。

承压含水层非达西变速抽水井流模型研究

为了精确预测地下水流动中由变速抽水引起非达西流的情况,提出了一个考虑了井储效应和表皮效应的新数值模型。该数值解是利用有限差分法和叠加原理推导得出的,并使用了Izbash方程去描述非达西流的非线性特征。进一步研究中,得到了表皮效应对承压含水层抽水降深的影响。结果表明,表皮区域内的降深曲线会明显受到表皮效应的影响。表皮区域的准渗透率和非达西系数与对应降深呈现负相关关系,并且当表皮区域的径向距离增加时,表皮效应也随之增强。在重点考虑大口径抽水井附近工况时,表皮效应的影响是不可忽略的。

单作用滑片泵内部流动特性数值研究

为了揭示偏心距对单作用滑片泵水力性能的影响规律,建立6种不同偏心距的泵模型进行研究,并对偏心距10 mm工况下3种封闭角进行分析。基于动网格技术和RNG k-ε湍流模型,对滑片泵进行三维非定常计算。研究表明:偏心距对滑片泵水力性能影响较大,随着偏心距由6 mm增大至11 mm,泵出口平均流量呈上升趋势,但其容积效率逐渐下降,偏心距为9 mm时滑片泵容积效率与流量较高;随着偏心距增大,转子所受径向激励力也随之增大,其中偏心距对转子径向激励力y方向分量影响较为明显,随着偏心距增大,其脉动曲线形状发生变化;封闭角为10°时,泵腔与吸油窗口相连前两者压力差较低,对进口处回流抑制较明显。

星级酒店客房给水设计秒流量存在的问题分析

新建的城市综合体普遍都配建有高档星级酒店,特别是兴建在城市博览中心、展览馆、大型会议中心或者是旅游区旺季的酒店,其高峰期入住率也越来越高,因此在酒店的给水设计中,在给水水压、给水设计流量、供水安全性等方面对现有的设计规范提出越来越多的挑战和要求。给水设计是酒店建筑设计中的重要一环,选用合适的给水设计秒流量公式,保证酒店客房用水的稳定性和舒适性对酒店的正常运营具有重大的意义。原有的《建筑给排水设计标准》(2019版)(GB 50015-2019)中针对旅馆、宾馆给水设计秒流量公式越来越满足不了星级酒店客房的实际用水流量要求。

基于AMESim的叶片式可变排量机油泵产品开发

根据叶片式可变排量机油泵的初步设计参数,建立了AMESim一维模型。依照配套发动机要求的工况进行机油泵综合性能仿真计算,并通过样机试验对计算结果进行验证。对不同配流盘正时的叶片腔内部性能进行计算分析,得出了一个较优的吸、排油窗口启闭角。对比定排量与可变排量叶片泵的仿真计算结果显示:可变排量叶片泵在中高转速范围内可明显降低驱动功率,最多可降低54.17%。流量计算值与试验值有较好的一致性,且仿真计算能够精确预测初始变量点。

一次泵/二次泵变流量系统能耗分析

以上海通用汽车有限公司制冷站为例,比较了一次泵和二次泵变流量系统的能耗,结果表明,一次泵系统的耗电量仅为二次泵系统的68%。

变流量水系统调速水泵运行测试分析

调速水泵效率变化的主要原因是管网阻抗变化。对于管网阻抗变化较大的变流量水系统,为了保证各个工况下并联调速水泵的高效运行以及水泵的相互备用,水泵应同型号多台布置。在运行中应采取水泵调速控制和台数控制相结合的方法,且各水泵的转速应相同。

第一级导叶改进对两级动叶可调轴流风机性能的影响

利用Fluent软件对某两级动叶可调轴流风机进行全三维数值模拟,探讨了第一级导叶采用长短复合式和单一长叶片式2种叶片结构对风机气动性能的影响,并比较了短叶片不同轴向、周向位置和叶片长度时的风机性能.结果表明:长短复合式导叶的单级扩压性能及整机气动性能均优于单一长叶片式导叶;当短叶片位于第一级导叶入口、相邻长叶片中间栅距时,风机的全压和效率均达到最优,尤其是效率明显高于其他位置;短叶片长度对风机性能也有明显影响,当其长度为320mm时,风机的不可逆损失最小,增加或减小短叶片长度均导致风机气动性能变差.

变螺距螺旋离心泵叶片型线参数方程的分析

分析了变螺距螺旋线的一般方程,根据固液两相流在螺旋离心泵叶轮内轴向速度非等速的运动特征,以及螺旋离心泵的结构特征,推导了螺旋离心泵的变螺距叶片型线方程。该方程避免了螺旋离心泵一元设计理论对设计经验的依赖性和叶轮轴面流线分点的复杂性,同时对该类型泵的计算机辅助设计、内部流场的数值模拟以及泵的性能改善有着重要意义。

集中空调冷却水变流量节能研究

结合重庆市某教学楼集中空调冷却水系统改造工程,基于空调负荷变化特性,分析了变流量对冷水机组和变频冷却水泵能耗的影响,计算了不同变流量控制方式的综合节能率。结果表明,变流量控制方式是影响冷却水变流量节能效果的关键可控要素,采用37℃冷凝器出水温度控制的综合节能率达25.3%。

多功能空调热水器最佳制冷剂充注量的实验与分析

本文提出了一种新型双节流储液器,该装置可以自动调节系统的制冷剂循环量,使得多功能空调热水器能够在多种模式下稳定运行。依据于COP最大的原则,通过实验确定了多功能空调热水器在夏天单独制冷和制冷兼制热水两种模式下制冷剂的最佳充注量,实验结果表明本装置在室外环境温度为32±1℃时,夏季单独制冷、制冷兼制热水两种模式下的最佳充注量分别为6.5 kg、7.5 kg,相应的最大COP分别为3.80、5.88。当制冷剂充注量发生变化时,通过调节系统的节流阀,能够使系统的COP接近于制冷剂最佳充注量所能达到的效果。另外,考察了最佳充注量下节流阀开度对COP、过冷度及过热度的影响,当制冷剂充注量相同,制冷兼制热水模式的COP和制冷量与单独制冷模式的相比,前者更大些。实验结果显示了双节流储液器对制冷剂循环量具有调节作用,达到了节能的效果。

基于AMESim的电动伺服变量柱塞泵建模与仿真

阐述了一种新型电动伺服变量泵的结构组成和工作原理,基于AMESim软件建立泵体各部件及整体仿真模型,对其流量特性、流量-压力特性和变量调节特性进行了仿真分析。结果表明:所设计的电动伺服变量柱塞泵性能良好,能够满足使用要求;采用AMESim软件搭建的系统仿真模型可信度较高,可以很好地反映系统的实际运行情况,能够通过仿真指导系统的优化设计和控制算法实现。

深度调峰机组给水泵再循环控制优化调整

燃煤机组参与深度调峰时给水泵再循环控制需要频繁调整,本文针对给水泵再循环自动控制过程中存在的典型问题,采用PID结合流量前馈联合控制、开启速率分区限制、变参数调节、动态下限等控制策略,通过参数优化调整,使机组深度调峰期间汽动给水泵再循环自动控制过程中锅炉给水流量及汽动给水泵流量控制更加平稳,控制偏差及超调量等指标明显改善,有效提高了机组在深度调峰阶段运行的安全性及稳定性。

城市变频调速给水泵站的优化配置

针对现有研究忽视或较少考虑泵站优化配置问题的现状,在分析城市变频调速给水泵站工况的基础上,提出了可行泵的概念,并应用工况点流量分析法来确定泵站配置过程中可行泵的范围.从实际情况出发,得出泵站配置的约束条件,进而建立了以泵站年运行能耗最小为目标函数的优化配置模型,同时给出了该优化配置模型的求解方法.仿真实验表明,提出的给水泵站的优化配置模型简便有效,精确度高,因而对指导城市给水泵站的建设工作有积极的意义.

双吸离心泵多工况振动特性试验

为研究某双吸离心泵在不同工况下的振动特性,采用LMS Test.Lab测试系统对该离心泵机组进行不同工况下的壳振测试和轴振测试.共测试了该泵在5个流量工况点和5个转速下的壳振、轴振和轴心轨迹,并通过数据处理得到其壳振、轴振随流量和转速变化的频谱图.试验结果表明:壳振振动烈度随流量的增大呈现出波动,而随转速的增大整体上呈上升趋势,不同测点、不同方向的壳振大小和变化趋势不同;轴振位移峰值随流量和转速的增大而增大,但并非是线性增大;不同测点、不同方向的壳振频谱图呈现差异,显示存在较多的流致振动;轴振随流量、转速变化的趋势在相互垂直的2个方向上表现相近;流量、转速的变化对轴心轨迹有比较明显的影响.

旋转配流盘型变量柱塞泵研究

建立旋转配流盘型变量柱塞泵排量的数学模型,对其工作原理进行了论述;剖析了其结构上存在的缺陷,提出一种拓宽变量调节范围的新方法;对旋转配流盘型变量泵的瞬时流量特性进行仿真研究,并与倾角调整型变量泵的瞬时流量进行了对比分析,指出采用旋转配流盘型变量泵需进一步克服的缺陷。

充注量对空气源热泵热水器性能的影响

本文通过实验比较了热泵热水器在不同制冷剂充注量下的制热性能和电子膨胀阀的调节特性,定量研究了电子膨胀阀调节方式对制热性能的影响。结果表明:阀开度16%和定过热度10℃工况下的最佳充注量均为1.1 kg,相应的最佳整体制热性能COP_a分别为3.05和3.68;过大的充注量降低了制热性能和电子膨胀阀的调节范围;与阀开度调节相比,过热度调节可避免吸气带液的发生;在最佳充注量下,对比阀开度和过热度两种电子膨胀阀调节方式得出,后者制热性能更优。

斜盘式轴向柱塞泵变转速特性的对比研究

斜盘式轴向柱塞泵的低速工况性能是影响整个伺服电机驱动泵控系统效率的重要因素。通过数学模型分析选择最优化的仿真模型,研究并得出定量柱塞泵在变转速工况下的流量特性,结合数学模型和仿真模型,确定了定量柱塞泵在变转速工况下的性能,得到了不同转速下斜盘式轴向柱塞泵的压力波动和流量特性,为探索伺服电机驱动的斜盘式轴向柱塞泵控系统的性能提供了依据。

水流量对热泵热水器性能影响的实验研究

针对空气源热泵热水器运行工况多变,制热效率不稳定的特点,设计了循环加热式热泵热水器实验装置,系统由制冷剂循环和水循环两部分构成,重点研究了水流量对系统性能的影响。实验结果表明:逐时能效比随水温的升高而下降,加热前期水流量越大能效比越低,加热后期刚好相反;水流量越小系统越容易吸气带液,吸气带液会使制热量降低,能效比下降速率增大,导致系统性能变差;吸气带液时,制冷剂流量减小,换热系数增大,与换热系数相比制冷剂流量对制热量的影响更大。该结果为系统实际运行和进一步研究提供参考。