导叶立式自吸泵内部流动模拟及试验

对目前市场常见立式自吸泵的结构缺陷进行了分析,提出一种改进结构设计的立式自吸泵。经对比分析,指出新型立式自吸泵的结构优点。

采用雷诺时均n-s方程和标准k-ε湍流模型,应用三维非结构四面体网格建模,选用旋转流体机械模型中的多重参考坐标系模型(mrf),对设计工况下旋流自吸泵叶轮和蜗壳耦合的三维不可压缩湍流流场进行了数值模拟,得到了其内部流场的压力分布和速度分布情况.对叶轮内部的相对速度流场和压力场进行了细致的分析,证实了叶轮和蜗壳由于相对位置不同,相互作用而引起的叶轮内部流场具有一定的非对称性.对蜗壳速度流场进行了分析,得到了蜗壳内靠近叶轮出口处的速度值较大的结论,并指出,由于蜗壳结构复杂而导致的内部流动紊乱,会造成一定的损失.另外,还对导壁附近区域和分离室内流场进行了深入研究,揭示了导壁附近区域和分离室内存在旋涡这一现象,并对旋涡形成的原因进行了分析和探讨.

旋流自吸泵蜗壳结构不同于普通泵,具有特殊的流场结构。采用大涡模拟方法和滑移网格技术,通过对设计工况下旋流自吸泵三维非定常湍流场的数值计算,捕捉到泵叶轮和蜗壳内的压力分布、速度分布和尾迹区内旋涡的结构与演化特征等重要流动信息,结果表明叶轮内部静压具有一定的非对称性。分析了分离室内漩涡形成的原因。对含气率分布的分析表明,叶轮中气相主要集中于叶片的吸力面区域。对旋流自吸泵的性能进行预测,得到了预测性能曲线,并将预测结果与性能试验结果作了对比,证明了大涡模拟法能够较准确地预测旋流自吸泵内部流动特性和性能。

针对立式自吸泵现存问题,在新型无泄漏(tlz型)立式自吸泵结构上进行改进设计,采用叶轮、导叶组合结构以及在气水分离室内设置筋板,加快气液分离以缩短自吸时间,进口采用特殊结构而不必安装止回阀或真空破坏阀以防止虹吸作用;采用旋转动密封和骨架油封相结合的密封形式,解决了填料密封泄漏和机械密封需要维修等难题.对改进前后的结构进行对比试验,给出详细的分析计算和改进措施,发现导叶与叶轮间隙和旋转动密封结构对自吸性能都有影响,同时需对轴向力进行合理平衡.此研究为合理设计高效立式自吸泵提供参考.

利用有限元分析软件数值求解不同工况下混流泵的内部流场,了解前置导叶调节工况的基本规律,以改善混流泵在非设计工况运行时的水力性能。在叶轮叶片进口部位读取液流流入叶轮时绝对液流角、相对液流角、和绝对速度圆周分量的值,分析其随前置导叶安放角改变而变化的规律。结果表明,叶轮进口绝对液流角小于前置导叶安放角,流量越小相差的幅度越大;大流量工况下进口预旋调节的效果比小流量工况更为明显;在一定流量范围内,通过进口导叶调节使得叶轮进口液流满足无冲击进口或者较小冲角进口条件,可有效地改善混流泵在非设计工况的水力性能。

基于三维不可压缩流体的雷诺平均n-s方程和rngk-ε湍流模型,采用cfx软件计算了额定转速下180~340l/s流量范围内6个工况点的立式轴流泵装置内部流动,分析了进水流道和出水流道的流动特性,重点研究进口流动细部结构,同时预测了泵装置的水力性能。计算结果表明:叶轮旋转对进水流道出口轴向流速分布和切向流速分布的影响较小。导叶出口环量对出水流道的流场影响较大,导致隔墩两侧流量分配不均,大流量时隔墩两侧水流流态比较平顺,而小流量时隔墩右侧流道内出现螺旋状水流,两侧水流严重不均衡。通过计算预测了泵装置水力性能,并与泵装置模型性能试验结果进行了对比,表明最优工况时数值模拟与试验结果吻合较理想,可以满足工程实际的需要。

为了有效降低百叶窗的空气流动阻力、减轻百叶窗重量并增强其防护性能,建立了百叶窗空气流动的二维计算流体力学(cfd)分析模型和基于cfd分析的百叶窗结构优化模型。对人字式百叶窗空气流动阻力进行了cfd模拟,模拟结果与试验数据符合较好。以空气流动阻力、流通面积、投影系数以及叶片总体积为目标函数,基于遗传算法对板条式进气百叶窗进行了结构优化。优化结果证明了基于cfd分析的百叶窗结构优化模型的可行性。

1.上海阳光泵业制造有限公司 上海阳光泵业制造有限公司座落于上海市金山工业园区，是国内一家著名的集研制、开发、 生产、销售、服务于一体的大型多元化企业，注册资本1100万元。主导产品包括：螺杆泵、 隔膜泵、液下泵、磁力泵、排污泵、化工泵、多级泵、自吸泵、齿轮油泵、计量泵、卫生泵、 真空泵、潜水泵、转子泵等类别。产品以优越的性能，精良的品质已获得各项专业认证证书及 客户的认可。公司拥有多名水泵专家和各类中高级工程师，不断的开发制造，升级换代产品年 年都有问世。 公司拥有国内高水准的水泵性能测试中心，产品全部采用cad设计软件和cfd计算流体力 学软件等先进设计手段，产品经过精密铸造、热锻压、焊接、热处理、精加工、装配等十多道 工序。使用先进的数控加工中心、等离子焊接机、全自动气体保护、半自动真空熔焊机、超频 真空热处理设备、高效加工专机、理化和探伤设备等各类高精密加工检测设备。 齐全

分析了市场上常见的自控自吸立式自吸泵的结构缺陷,介绍了系列垂直吸水无泄漏立式自吸泵的自吸原理、结构和设计要点。

为满足南水北调东线工程对大量优秀的高比转速轴流泵的需求,采用不同于传统升力法和圆弧法的流线法设计了系列轴流泵水力模型,提出了从轮缘到轮毂线性修正的叶轮叶片环量分布规律,冲角按轮毂到轮缘增加的方式选择,取值范围为0°~3°,比转速越大,冲角取值越小.采用标准k-ε紊流模型和simplec算法计算了轴流泵水力模型三维定常流场,数值计算结果表明,数值模拟的性能曲线与同台测试的性能曲线基本吻合,叶轮轮缘的参数是水力模型高效率的关键,该系列模型实现了更高的效率和更宽的高效区特性,在南水北调东线一期工程4座泵站中得到应用。

自吸式离心泵是一种特殊结构的离心泵,它依靠泵本身内部结构,无需任何外部辅助设施即可完成自吸过程,然后进入正常输液。自吸泵除了在农业上得到广泛应用外,近年已逐渐扩展到工业领域,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、造纸、消防、建筑及污水处理等行业,部分替代液下泵、长轴泵、潜水潜污泵,输送

应用国产三维流动模拟软件hscae3drf,对海尔空调进风栅的注射模具结构及工艺进行优化。通过几种方案的分析比较,解决了该制件注射不足等问题

应用国产三维流动模拟软件hscae3drf，对海尔空调进风栅的注射模具结构及工艺进行优化。通过几种方案的分析比较，解决了该制件注射不足等问题。

通过fluent前处理软件gambit对md40-6.3多级清水离心泵的导叶进行三维建模,生成网格,利用fluent对设计工况下的三维紊流场进行了计算,得知:速度流经扩散段逐渐减小,压力逐渐增大,从反导叶出口的速度值可以看出反导叶出口的速度大于下级叶轮进口速度,且出口处产生了旋涡,并且在压力图上可以看到在出口区产生了一个低压区等流动特征.以此证明了此反导叶设计的不合理,为改进其线型、轴间震度及叶片厚度的变化规律提供了依据.

阐述了立式无密封自吸泵的性能特点、水力设计要求和结构设计特点,分析了典型结构,指明持续研究方向。

基于大涡模拟方法,设定适当的边界条件,利用三维非结构四面体网格进行网格划分,采用有限体积法对控制方程进行离散,应用cfd软件fluent对旋流自吸泵的内部三维湍流流场进行数值计算,得到泵内部流场的分布情况以及突台附近区域的流动情况.为了研究突台结构对性能的影响,对应不同突台结构,分别计算了不同工况下的流动情况,预测旋流自吸泵的宏观性能并绘制了性能曲线.通过对数值模拟结果的分析和对比,在获得旋流自吸泵宏观性能曲线的基础上,分析突台附近区域的内部微观流场与宏观外部特性之间的关系.结果表明,突台结构对扬程、效率影响较大,而对于功率影响较小.基于cfd辅助设计,通过对突台尺寸参数不同方案的性能的对比分析,获得突台尺寸参数的最佳值,从而为泵的改进设计提供参考.

cfd是目前水力开发的最先进手段之一,本文对在贯流式水轮机上所采用的间隙模拟技术进行了介绍,同时对使用间隙模拟技术开发设计贯流式模型水轮机的数值计算结果与模型试验结果进行了比较和分析。

通过对影响动力密封立式自吸泵效率和自吸性能的各种因素的分析,结合公司的多年设计实例,提出了提高动力密封立式自吸泵效率和自吸性能的设计方法和注意事项,并提出了一些新的设计思路。

立式自吸泵在腐蚀性液体低位输送中的优势

为深入研究后置导叶对轴流泵装置性能的影响,结合南水北调北坍泵站模型机组试验,利用gambit软件,基于雷诺时均navier-stokes方程,选用s-a湍流模型与simplec算法对模型泵进行数值模拟。对比模拟结果与试验结果的外特性,并观察其内流场特性,发现在无导叶时叶轮出水后方区域流动紊乱,流线出现明显的旋转,安装导叶后较好地改善了轴流泵的内流态,有助于提高轴流泵的做功能力。

混流泵汽蚀的产生将导致性能的下降,同时伴随着较大的振动和噪声.为分析导叶式混流泵的振动噪声特性并对汽蚀进行诊断预测,通过安装在导叶式混流泵机体不同监测点的加速度传感器以及泵入口段的水听器测试了混流泵的振动和噪声信号,利用1/3倍频谱信号分析手段对试验结果进行了进一步的分析,研究了混流泵内汽蚀时的振动噪声的特征和规律.试验结果表明,导叶式混流泵入口法兰位置及靠近入口的泵体位置处的振动信号对混流泵汽蚀较为敏感,可以用于监测混流泵汽蚀的发生;随着流量的增大,混流泵机体的振动信号可以用于监测其汽蚀特性的频段越来越宽;混流泵发生汽蚀时入口辐射噪声呈现出先增大,达到极值后又逐渐减小的趋势;泵入口处的低频段辐射噪声可以用于监测混流泵汽蚀的发生.

对外混式自吸泵回流孔面积进行对比试验,确定最佳方案。阐述关闭回流孔的橡胶阀原理及设计方法,进行装阀前后的对比试验。