离心泵性能预测的研究现状及展望

总结目前国内外离心泵性能预测的研究现状,重点介绍了性能预测的流场分析法、水力损失法和神经网络法,对比了各种方法的优缺点,并对离心泵性能预测的发展方向作了展望。

探针系统反应特性与参数选择研究

用于流场测量的探针针孔孔径小 ,压力反应缓慢 ,影响试验精度和进度。本文提出了探针系统针孔压力给定测量精度的反应时间的计算方法 ,对三种系统测定水流场和测定空气流场的反应特性进行了比较 ,分析了压力反应时间的影响因素 ,给出了合理的系统和系统参数 ,以提高测试精度 ,缩短试验时间。

低比转速离心泵研究现状与发展趋势

综述了低比转速离心泵水力设计和结构研究现状,分析了低比速离心泵存在效率偏低、扬程曲线易出现驼峰和轴功率易过载等问题的产生原因及解决办法。对各种水力设计方法进行了述评。讨论了低比速离心泵发展中有待解决的问题,并对发展趋势作了展望。

南水北调梯级泵站技术管理评价指标研究

以南水北调东线工程为背景 ,分析大型梯级泵站的技术要求与特点 ,有针对性地提出泵站技术管理的评价原则和方法 ,研究制定泵站运行可靠性、经济性和机组设备检修等技术管理指标。成果对促进大型梯级泵站技术管理的规范化、制度化、合理化、科学化和现代化 ,提升管理水平有重大意义。

轴流泵出水管断面水流能量测定研究

由于受出流环量和出水弯管的影响,轴流泵出水管内为非对称的复杂螺旋流。测量出水管断面水流压力和三维流速分布,分析常规方法测定断面水流能量误差较大的原因,提出利用五孔探针准确测定断面水流全压分布、积分平均计算断面单位能量的方法。以此水泵出流能量计算水泵扬程、水泵效率和出水管水力损失更为准确。

基于多传感器的新型电动刀架及其监控系统研究

针对当前电动刀架无法有效进行加工过程刀具状态感知和监控等问题,对电动刀架的机械结构及监控系统进行了研究,提出了一种新型四工位电动刀架机械结构。设计了基于霍尔传感器、温度传感器、加速度传感器、PLC及触摸屏的新型电动刀架监控系统,实现了刀架内旋转部件中传感器的持续供电与数据监控;对新型电动刀架及其监控系统进行了点动换刀、自动换刀、刀具温度及振动实时监测等功能的测试。研究结果表明:新型四工位电动刀架换刀速度优于900 ms/工位,可有效监测刀具工作状态,使得机床切削加工过程更加智能。

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。

轴流泵系列水力模型试验研究报告

轴流泵扬程低,直接进行计算设计性能难以保证,因而轴流泵,尤其是大型轴流泵,大多选择模型进行相似设计。本文介绍系列轴流泵水力模型试验研究的阶段性成果,在扬程4.5-10.5 m区段内,给出6个模型的综合特性曲线供选用。同时对有关模型试验、叶片数控加工、模型的特点等进行了分析说明,对模型的技术指标作了评价。

磁力驱动离心泵的研究现状

磁力驱动离心泵由于其独有的无轴封、无泄漏等特点,常用于输送易燃、易爆、有毒有害的特殊介质,越来越广泛的应用于石油化工、航空航天和军工等领域。本文介绍了磁力驱动离心泵的国内外发展概况,对磁力驱动离心泵的内部流场、磁力联轴器、冷却回路、轴向力和径向力、运行状态监控的研究情况进行了总结,并指出了磁力驱动离心泵的发展趋势。

南水北调东线工程梯级泵站机组变工况方式选择

分析比较大型水泵机组变工况方式,针对南水北调东线工程梯级泵站的特点,将其分为源头泵站、中间泵站、进湖泵站和出湖泵站,根据各泵站经济运行和安全运行的要求,合理选择机组变工况方式。源头泵站宜采用变速-变角方式;进湖泵站、出湖泵站宜采用变频变速或变角方式;中间泵站宜采用机械式运行全调节变角方式。成果对大型梯级泵站形式和机组设备结构功能的合理设计选型有重大意义。

自吸喷灌泵的结构及改进

讨论喷灌自吸泵的结构特点,指出传统自吸泵的涡壳式压水室不便于采用新材料和新工艺的弱点。文中提出了自吸泵的两种新的结构型式,并且分析了这两种结构型式的优点,即便于采用轻金属、有机材料等新材料、采用压铸等先进工艺进行加工制造。

磁力泵联轴器设计

本文简述磁力泵磁力联轴器的原理,分析了磁力泵转矩的计算方法和设计时需要注意的问题。利用磁学基本原理给出了周向传动转矩和磁钢工作点的确定方法;采用磁导法,根据磁力泵磁钢的几何形状,得到了漏磁系数和磁阻系数的计算公式。最后分析了影响磁钢性能的因素,并提出了磁力泵联轴器的设计方法和步骤,对磁力泵设计人员具有重要的参考价值。

蜗壳基圆对离心泵性能的影响

通过联立蜗壳的两个不同形式特性方程,得出了基圆直径的计算公式,建立了基圆直径和蜗壳喉部面积及叶轮外径之间的关系。为了验证公式的准确性,在保证蜗壳其他主要几何参数不改变的前提下,取基圆直径分别为叶轮外径1.05,1.10,1.15,1.20倍的不同的蜗壳与同一叶轮匹配,数值模拟和试验分析了蜗壳基圆和泵性能的关系。结果表明:在一定范围内,随着基圆的增大,流量扬程曲线有明显的变化,符合公式给出的变化趋势,且较大基圆对流量扬程曲线的驼峰有显著的改善;但是超过一定范围后,由于蜗壳和叶轮之间间隙的二次流增加,致使泵性能明显下降。

基于数字孪生的刀具前处理机设计

针对传统机电设备设计研制效率较低等问题,将数字孪生技术应用到刀具前处理机的研制开发过程中,运用NX、ANSYS、TIA等软件,进行了机械结构建模、静力学分析、流体力学仿真、电气控制系统设计。在完成运动副搭建、通讯环境建立、信号映射的基础上,进行了刀具前处理机MCD机电联调虚拟仿真,实现了虚拟样机机械动作、传感器信号与PLC控制程序间的交互,验证了设计的可行性;最后进行了样机系统的搭建与测试。研究结果表明:刀具前处理机样机可在1 min内有效清除4 kg以内的铣刀上残留的磨削液;基于数字孪生的设计方法降低了样机研制的返工率,提升了机电产品的研制效率。

常转速部分流泵的研制

结合实例,介绍了常转速部分流泵的水力计算、结构设计,给出了叶轮、泵体的主要尺寸和泵性能的计算与测试结果。

基于数字孪生的新型四工位刀架设计

针对当前普通四工位刀架无法进行刀具状态监测的问题,运用数字孪生技术进行了新型四工位刀架的设计开发。综合运用西门子NX、TIA、PLCSIM Advanced、SIMATIC NET等软件开展了新型四工位刀架机械结构设计、电气控制系统设计及MCD-TIA机电联合仿真。以新型四工位刀架换刀动作过程为例,验证了基于MCD-TIA仿真的数字孪生设计方案的可行性。进行了新型刀架样机系统的搭建与测试,结果表明:新型刀架换刀速度优于900 ms/工位,振动及温度数据采集响应时间低于50 ms。数字孪生的设计方法实现了机电产品研制过程中机械、电气、控制等多学科的并行设计,提升了各学科间信息融合的效率,有利于产品性能的迭代优化。

对称布置型多级屏蔽泵的设计

为了满足石油化工行业对小流量、高扬程、无泄漏泵的需求,设计开发了对称布置型多级屏蔽泵。本文介绍该泵的结构设计、轴向力平衡和过流部件的水力设计。在结构上,采用对称布置型式平衡轴向力。中段与导叶设计为一整体,精密铸造成型,使结构更加紧凑。在水力设计上,首级叶轮适当加大进口直径以提高其抗汽蚀性能。

2种形式的液力透平叶轮外特性

为了提高液力透平的效率,设计前弯和后弯2种形式的叶轮,通过理论分析、数值计算以及实验研究的方法对其进行分析。应用流场分析软件ANSYS CFX分别对具有2种形式叶轮的液力透平进行全流场数值计算与分析,得到2种液力透平外特性曲线的差别,并分析2种液力透平叶轮内部流场流动规律。研究结果表明:前弯形叶轮在最高效率点的流量、扬程、轴功率和效率分别比后弯形叶轮高24.45%,29.80%,68.95%和4.38%;前弯形叶轮高效点以及高效点之后的流量效率(η-Q)曲线高于后弯形叶轮的流量效率曲线,流量扬程(H-Q)曲线低于后弯形叶轮的流量扬程曲线,2种形式的叶轮轴功率相差不大;前弯形叶片叶轮内部速度梯度小于后弯形叶片叶轮的内部速度梯度,前弯形叶片叶轮内部水力损失较少;实验结果与数值预测结果相吻合,验证了数值计算可以用来对液力透平进行优化设计。

双向贯流泵机组振动的诊断分析

振动是影响双向贯流泵稳定运行的重要因素之一。针对双向贯流泵在干坑安装情况下振动噪声较大的现象,本文对双向贯流泵进行了振动与压力脉动测试,据此对振动原因进行诊断分析。实验结果表明:系统在不同方向上的刚度不同,会导致振动幅值具有较大的差别,但振动的主频基本一致;且机组转动部分的质量不平衡是引起振动的主要原因,而压力脉动对振动的影响在本实验中较小。通过对水力因素以外的机械缺陷进行探讨,发现其与振动之间的关联性,为进一步改进机组设计提供了依据。

基于互联网+的风电站监控系统

基于互联网+的风电站监控系统是结合Zig Bee无线传感网、移动通信网、互联网、云平台等技术进行开发的新型风电监控系统。通过本系统可实现手机、PC机等智能终端对风电站运行状态实时监控,可以更有效地对风能进行监管和利用。