诱导轮与泵主叶轮的匹配关系研究

在泵主叶轮前加装诱导轮是改善泵汽蚀性能的主要措施之一。本文从结构和能量两方面对二者的匹配关系做了研究，统计并提出了全新的泵叶轮进口直径计算公式和诱导轮扬程的计算方法。应用上述方法呆以更进上步改善泵的汽蚀性能、简化结构设计关能提高效率，同时还能减小诱导轮的轴向长度。     

水泵汽蚀研究的现状

概要综述水泵汽蚀研究的现状，内容涉及：汽蚀的基础研究、泵汽蚀性能的研究、诱导轮和超汽蚀泵、泵汽蚀的防治研究、泵汽蚀尺度效应研究。     

叶轮进口参数对立式泵汽蚀性能的影响

以立式自吸泵为研究对象，针对自吸泵的高抗汽蚀性能要求，通过数值模拟、样机试验验证的方法，探究叶轮进口参数对叶轮抗汽蚀性能的影响。研究表明：适当增大叶轮进口直径能有效提高立式泵抗汽蚀性能；增大叶轮前盖板半径有利于立式泵抗汽蚀性能；叶片进口宽度直接影响立式泵抗汽蚀性能。试验结果表明，文中所用设计方法可为立式自吸泵的水力设计提供参考。     

老产品改造中提高泵抗汽蚀性能的途径

赅述对大庆石化总厂三台不同用途和参数的老产品实施技术改造的经过,足证改造叶轮和采用诱导轮是一种改造老泵提高其抗汽蚀能力的既经济又有效的途径。     

诱导轮的设计原理及其在喷水推进泵上的应用

推导出诱导轮汽蚀比转数与工况参数、叶轮几何参数的关系,以此分析影响诱导轮汽蚀性能的主要因素,作为泵诱导轮汽蚀性能设计的理论依据.并且进一步找出适于装诱导轮的喷水推进泵型式及合理使用范围,探讨了装诱导轮的喷水推进导叶式混流泵设计原则.     

降低离心式纸浆泵压力脉动的措施

分析了离心泵内压力脉动的产生机理，分别阐述了汽蚀、回流、涡流、离心泵叶轮形状及叶轮出口与隔舌相互干扰对纸浆泵压力脉动的影响。总结出了降低压力脉动的4条途径：提高泵的抗汽蚀性能；控制进口回流；减弱出口涡流；改变叶轮和隔舌的形状，完善叶轮与隔舌参数的匹配。分析得出：从泵的水利设计方面来优化叶轮和隔舌的参数，是降低纸浆泵压力脉动的最有效方法。     

高速泵诱导轮的设计分析

本文通过分析诱导轮设计的理论基础,建立了比较完善的诱导设计方法,给出了其主要参数的计算公式,按照本文方法设计的两台高速泵诱导取得了很好的汽蚀性能。     

诱导轮性能影响因素的数值模拟及试验研究

诱导轮汽蚀性能是提高泵抗汽蚀性能的关键因素,也是降低火箭发动机储箱重量的关键因素。本文采用ANSYS Fluent软件对9种不同叶片进出口安装角变螺距诱导轮方案进行了数值模拟计算,全面分析了叶片进口、出口安装角对诱导轮水力性能及汽蚀性能的影响规律。同时通过水力试验台采用2台基础泵分别对9个诱导轮方案进行水力性能和汽蚀试验,获取了诱导轮叶片进口、出口安装角对泵水力性能及汽蚀性能在水介质下的影响规律,为设计高汽蚀变螺距诱导轮提供了依据和经验。     

前置轴流叶轮对离心泵汽蚀性能的影响

随着离心泵向高转速化发展,离心泵的汽蚀性能成为其稳定运行的重要因素。本研究在离心轮前安装一种特殊的轴流式叶轮以提高离心泵的抗汽蚀性能。轴流式叶轮的水力设计采用升力法,设计完成后用PUMPLINX软件对装有轴流式叶轮的离心泵进行数值模拟,模拟结果表明:装有轴流式叶轮的离心泵其性能参数符合设计要求,且临界汽蚀余量显著降低到安全范围内。最后对此泵做性能试验和汽蚀试验,试验后把试验结果与装有常规诱导轮的离心泵的试验结果进行对比,结果表明,在此次研究中,装有轴流式叶轮做诱导轮的离心泵其性能与汽蚀特性均符合设计要求,并且很好地改善了装有常规诱导轮的离心泵此前在结构上的问题。     

300LDTN-200型立式多级筒袋式冷凝泵的研制

通过新设计高汽蚀性能、高效率的首级叶轮和诱导轮的水力模型,创新结构设计了300LDTN-200型立式多级筒袋冷凝泵的吸入装置、轴向力平衡装置和轴封装置的结构,必需汽蚀余量减少至0.91米,提高了泵的效率和运行可靠性,并缩短了泵的筒袋高度,降低了制造成本和安装成本。该泵具有轴向力平衡调控直观方便、机械密封可靠有效、推力轴承使用寿命长等特点。     

诱导轮-离心轮高速泵组的试验研究

高速泵必须具有高的汽蚀比转速,采用诱导轮-离心轮泵组是获得高抗汽蚀能力的最有效易行的途径。解决好诱导轮与离心轮的合理匹配,是获得高抗汽蚀能力的关键。本文通过试验研究,获得了合理匹配的诱导轮-离心轮高速泵组,不但大幅提高了泵的抗汽蚀能力,也改善了泵的Q-H特性曲线在小流量区的斜率,泵的效率也有提高。     

带前置诱导轮离心泵的汽蚀可视化实验研究

借助可视化实验装置对离心泵和诱导轮内部汽蚀空泡的产生和发展情况进行了观测。实验发现，随着流量的增大，离心泵内汽蚀空泡区受离心力作用会逐渐向下游移动，极易造成流道的阻塞，这将对泵的性能产生较大影响。诱导轮中的汽蚀空泡被压控在轮缘和前缘附近，对流道内部的流动影响较小。轴流诱导轮内的汽蚀发展情况揭示了其个有较高抗汽蚀能力的机理。     

变螺距诱导轮的设计计算方法

诱导轮是一种叶片负荷很小的轴流叶轮,由于它本身具有很高的抗汽蚀性能,所以把它装在离心叶轮前面进行增压,可以提高整台泵机组的抗汽蚀性能。常用的诱导轮是螺旋诱导轮,其中以平板式等螺距诱导轮用得最多。但是,等螺距诱导轮在水力性能方面是不完美的,因为它的螺距从入口到出口不变,就不能按常用的设计准则来设计出最满意的诱导轮。采用变螺距诱导轮,正是针对等螺距诱导轮的     

关于如何提高泵的抗汽蚀性能的探讨

针对工业生产中常用设备——泵的汽蚀现象，简述了泵发生汽蚀的危害，用流体力学中的伯努利方程从理诧上分析了泵汽蚀的产生原因，结合设计和生产实践过程中的经验得出了提高泵的抗汽蚀性能的方法，从而使泵达到正常妄全运行，提高了泵的效率，也起到了良好的节能效果。     

离心泵叶轮抗汽蚀优化设计

针对循环水系统离心泵的汽蚀问题对叶轮进行优化,通过选择适当的叶轮折引直径,改变叶轮入口角度来改善泵的吸入性能及改变叶轮的制造工艺和选择抗汽蚀性能好的双相不锈钢,较好解决了循环水泵叶轮汽蚀问题并设计制造焊接式叶轮.     

离心泵诱导轮的数值模拟

本文概述了离心泵空化（汽蚀）产生的原因及改进的方法。分析了诱导轮在改善离心泵空化（汽蚀）特性上的独特作用,对雳导轮和离心叶轮的结构和性能匹配进行l『研究。并对同一离心泵叶轮分别加装一级诱导轮、两级诱导轮和三级诱导轮的不同结果进行了对比分析。对比分析表明,诱导轮在改善离心泵空化（汽蚀）性能方面效果明显。     

离心泵诱导轮的设计

通过对离心泵汽蚀现象和改善离心泵抗汽蚀性能的几个方案的分析,在不影响正常生产的前提下,设计了两级不同进口安放角的诱导轮以达到不等距诱导轮提高离心泵汽蚀性能的效果。经实际改造后,取得良好效果。     

单流道泵叶轮内部流场分析与性能试验

结合数值计算，分析了单流道泵叶轮内部流动，得出了单流道泵效率偏低、汽蚀性能差的原因；将本文设计的单流道泵与同比转数离心泵进行性能对比试验，进一步验证了分析中得出的结论。     

采用环形入口壳体的诱导轮汽蚀性能研究

针对某型号液体火箭发动机离心泵所发生汽蚀问题,在基于SIMPLEC算法上,采用雷诺时均Navier-Stokes方程(简称N-S方程)控制方程、Realizable k-ε湍流模型和mixture多相流模型,对泵环形入口壳体和诱导轮进行汽蚀性能研究。在数值流场计算研究中,分析各部件对诱导轮汽蚀性能的影响,发现诱导轮及环形入口壳体内流场的不对称性降低诱导轮的汽蚀性能。通过合适调整环形入口壳体面积比以及环形入口壳体出口与诱导轮之间的距离,使环形入口壳体出口流场收缩,在加速流中获得较均匀的速度场,改善了诱导轮入口流动参数,提高了诱导轮的汽蚀性能。所采用的改进方法对液体火箭发动机离心泵的研制和优化具有一定的指导意义。     

泵汽蚀研究现状及展望

概述了泵汽蚀的发生机理、破坏机理及汽蚀诊断的研究现状。阐述了提高泵抗汽蚀性能的措施。分析了泵汽蚀性能预测的主要方法：数值模拟法和神经网络法,比较了两者各自的优缺点。并展望了泵汽蚀性能研究的发展方向。