井用潜水泵导叶的正交试验与优化设计

为提高井用潜水泵的性能,采用正交试验的方法,按照L9(34)正交表,选取流道式导叶的叶片包角、叶片进口安放角、过渡段包角等4个因素,每个因素取3个水平,设计出9个导叶.采用变角对数螺线设计导叶叶片型线,并分别将9个导叶与同一个叶轮装配.通过Fluent提供的标准k-ε湍流模型、SIMPLEC算法、二阶迎风方程,对包含叶轮、导叶在内的两级井用潜水泵进行了全流场数值计算,从而获得了9组设计方案在额定工况下的效率、扬程.通过正交试验法分析了各几何参数对效率、扬程的影响规律,利用极差分析找到了影响流道式导叶性能的主要因素和次要因素,并提出了性能较优的模型泵设计方案.导叶叶片包角与叶片进口安放角对井用潜水泵的效率、扬程影响较大.样机试验结果表明:较优方案在额定工况下的泵效率为67.51%,单级扬程为13.84 m,其扬程与效率均超过国内同类产品及国家标准.

超厚叶片离心泵叶轮与蜗壳之间性能匹配的研究

在研究低比转速无过载潜水排污泵中,针对一个直径385 mm的3叶片叶轮,分别设计了D_3=390 mm、435mm、460 mm3种蜗壳,通过对3种不同基圆直径蜗壳内部三维非定常流动的数值计算,得到监测点的压力脉动。计算表明,D_3值的不同,是影响蜗壳内部压力脉动的重要因素,由此造成的脉动幅值相差3倍。本研究结果为解决低比转速无过载潜水排污泵的振动和噪声,提供了理论依据。

双曲面搅拌机在沉淀池中的应用及流动数值研究

针对双曲面搅拌机运用于污水处理沉淀池的工程实例,对双曲面搅拌机进行了CFD数值模拟计算,计算过程中对流场进行全结构化网格划分,考虑介质为水与污泥的混合物,采用多相流混合模型,分析显示了其流场的分布状况,及叶轮表面压力云图、内流速度矢量图等,并得到运行稳定时候污泥浓度的分布规律,计算结果表明:本次设计选型满足了工艺对于污泥在水池下层不沉淀,同时不进入上层澄清区的要求。研究结果对在沉淀池中双曲面搅拌机的设计理论研究和选型应用起到了指导作用。

十水硫酸钠储热材料在农业大棚中的应用

就蔬菜大棚夜间需要提升温度的需求,提出使用储热材料的基本设想.经对不同的储热材料进行对比分析,决定采用Na2SO4.10H2O作为实验用储热材料.实验结果证明,在晴天,该储热材料白天储存的太阳能可使塑料大棚内日平均气温提高2.4℃,夜间平均气温提高5.4℃.

深水自吸式潜水曝气机的设计与试验

为了改进自吸式潜水曝气机的深水曝气性能,提高其浸深充氧能力和动力效率,研究了曝气机性能并设计了新的样机.基于潜水曝气机的结构特点及射流原理,在面积比为2.254,.00,5.06和6.25时,分别改变喷嘴形状、喉嘴距、喉管长度、工作压力和流量,进行了大量的试验,得出了不同面积比下的流量比与压力比曲线.在此基础上,拟合了最佳性能曲线,归纳了设计方法.根据要求的流量比和最佳性能曲线,可以查出对应的压力比和面积比,确定出合理的潜水泵工况和曝气机的几何尺寸,据此设计了新的样机,并对其进行了试验.结果表明:该样机将自吸潜水曝气机的最大潜水深度提高到10 m,在此水压头下,水气混合均匀,射流有力,7.5 kW的功率,进气量达到122 m3/h,产生的气泡细密、均匀,在水下滞留的时间长.