低比转速高速液氮离心泵的设计与试验研究

以比转速为43的高速液氮离心泵为例阐述了低温高速离心泵的结构设计和水力设计方法。结构上采用金属波纹管密封和聚氨脂同步齿形带传动等结构形式，理论上采用水中短叶片相间的复合叶轮优化设计方法，水力试验和现场应用表明，提出了结构方案和设计方法合理可行。     

低温高速离心泵的研制与应用

阐述了适合于输送低温介质的高速离心泵的水力设计和结构设计方法，结构上采有长，中，短叶片相间的复合叶轮及双密封结构，理论上采用以效率为目标函数的优化水力设计方法，保证了低温高速离心泵具有很好的工人可靠性和优越的性能指标。     

超低比转速低温离心泵的设计理论及工程实现

阐述了超低比转速低温离心泵以效率和密封可靠性为主线的设计方法，结构上提出迷宫密封和压力气体的组合密封形式来保证密封可靠性，理论上采用复合叶轮的加大流量设计方法来提高效率，并对其工程实现和应用进行了讨论。     

低温液氧高速离心泵的设计与实现

阐述了低温液氧高速离心泵以密封可靠性和效率为主线的设计方法，结构上提出迷宫密封，金属波纹管，浮动环密封和压力气体的组合密封形式来保证密封可靠性，理论上采用带切削叶片非工作面的复合叶轮设计方法来提高效率，经水力试验和工程应用表明，本文提出的设计方法是合理可行的。     

超临界氦循环泵的设计方法

超临界氦循环泵用于超导磁体的迫流冷却.从普通离心泵的基本理论出发,分析了低比转速超临界氦循环泵的特性,从提高效率的角度比较了多种设计方法.得出最理想的方法是提高泵的转速,同时也证明了超临界氦循环泵采用高速全流泵和高速部分流泵设计的可行性.     

离心泵叶轮主要尺寸的确定

利用旋转式流体动力机械的相似理论，推导出离心泵叶轮中运动参数，工况参数和几何参数间的关系，即速度系数与比转数之间的关系，以便在设计时利用这种关系确定离心泵叶轮的主要尺寸。     

叶片吸力面不同结构对离心泵空化初生的影响EI北大核心CSCD

空化的发生会影响离心泵的稳定运行,为了抑制空化的发生,以一台低比转速离心泵为研究对象进行了非定常数值模拟。通过在离心泵叶片吸力面前缘处布置凹槽、横向障碍物及不连续障碍物三种不同结构,分析这三种结构对离心泵空化初生性能的影响。结果表明:布置三种结构后对离心泵扬程和效率影响较小,在设计工况点,布置凹槽后扬程下降1.7%,效率增大2.4%,布置横向障碍物和不连续障碍物后扬程分别增大2.2%、1.6%,效率分别下降2.6%、2.3%;在空化初生阶段,布置三种结构后均能诱发叶轮进口处相对高压区的形成,很大程度地减少叶轮内空泡体积,很好地抑制空泡的产生,其中布置横向障碍物对叶轮空化抑制效果最好。     

离心泵流噪声实验研究

搭建了离心泵流噪声测试系统,并对离心泵的流噪声进行实验研究。利用水听器测量了原型叶轮和四种改型叶轮在不同转速下的流噪声,发现水 泵流噪声随着转速的增加而增加,随轮舌间隙的减小而增加。实验结果还表明,水泵下游的流噪声声压级要高于上游。观察水泵两端声压级差随转速以 及叶轮半径的变化关系,并探讨其产生的原因。     

深冷文献消息(国内部分)

991101我国大中型空分流程技术的进展朱祖超《低温工程》1998hos35－39徐谦先们氏温工程》1998MSI－IO阐述了低温液氧高速离心泵以密封可靠性和效回顾了近40年来我国大中型空分流程技术发率为主线的设计方法,结构上提出迷宫密封、金属展的历程,对5次空分流程优胜劣汰的变革作了评波纹管、浮动环密封和压力气体的组合密封形式来述;通过对当前国外空分流程技术的分析,阐明了保证密封可靠性,理论上采用带切削叶片非工作面实现我国大中型空分流程再次变革的目标是,进一的复合叶轮设计方法来提高效率,经水力试验和工步提高配套单元设备部机技术…     

数字图象处理技术在离心叶轮固液两相流浓度分析中的应用

介绍了利用计算机图象处理技术分析离心泵叶轮中固液两相流浓度分布高速摄影照片的具体技术问题。     

离心泵叶轮内非定常流动的动态模态分解分析

为了精确分析离心泵叶轮内复杂的非稳态流动特性,基于泵内流动的大涡模拟(large eddy simulation, LES)数值计算结果,在设计工况及小流量工况下对叶轮内非定常相对速度场进行动态模态分解(dynamic modal decomposition, DMD),得到能够反映叶轮内复杂流动特征的前4阶主要模态及其相应的频率信息。分析结果表明：DMD方法能够有效识别叶轮内复杂流动的脉动频率,提取出相应的流场结构,将叶轮内复杂的流场特征分解为基本模态特征、反映叶轮流道内流动分离及不稳定涡结构的高阶动态模态特征;基本模态能够反映由流道几何形状引起的叶轮出口高速射流区与低速尾迹区及叶片背面流动分离区域。设计工况速度场2阶～4阶动态模态流场反映出叶轮内流动受蜗壳干扰在叶片背面产生的流动分离及不稳定涡结构脱落特征;小流量工况速度场动态模态表征了由于叶轮旋转及蜗壳干扰在流道内发生流动分离、失速等流场特征。通过DMD方法能够有效地对叶轮内重要流场结构进行低维近似,清楚地分析离心泵叶轮内复杂流场的非定常特性。     

浅谈离心泵的常见故障及处理方法

1离心泵的工作原理离心泵主要由叶轮、轴、泵壳、轴封及密封环等组成。一般离心泵启动前泵壳内要灌满液体，当原动机带动泵轴和叶轮旋转时，液体一方面随叶轮作圆周运动，一方面在离心力的作用下自叶轮中心向外周抛出，液体从叶轮获得了压力能和速度能。当液体流经蜗壳到排液口时，     

旁通装置控制离心泵空化特性的数值模拟与试验

为了研究旁通水路对离心泵空化性能的影响规律,以一台比转速为32的低比转速离心泵为研究对象,在蜗壳第八断面靠进口侧位置处至吸入段搭建一旁通管路。采用修正的SST k-ω湍流模型和Kubota空化模型,在不同空化数下,对原型泵和带有旁通水路的离心泵进行三维非定常数值模拟,并同试验结果进行对比。结果表明:低比转速离心泵在搭建旁通水路后运行时扬程和效率均有小幅下降,在设计工况下,试验值中扬程下降2.30%,效率下降3.07%,模拟值中扬程下降3.10%,效率下降1.80%。空化初生及发展阶段,旁通水路可以有效增大近壁湍动能,改善压力分布,抑制空泡增长及脱落,改善流场结构;扬程断裂后,旁通水路不能有效抑制空化反而加剧了其严重程度。旁通水路对其涉及流域内压力脉动造成小幅扰动。     

利用引射结构提高离心泵的汽蚀

 提出在普通转速离心泵的入口处或高速离心泵的前置诱导轮前增加引射装置来提高泵的汽蚀性能，给出单孔喷嘴轴向直引射和环形多喷嘴轴向斜引射两种引射装置的结构示意图．探讨了引射装置设计的理论基础及优化设计的目标，指出采用引射装置是提高泵汽蚀性能的新方法．     

运行工况对离心泵振动影响的试验研究

船用设备的特点是多工况运行,为研究变工况对船用离心泵振动的影响,对离心泵组进行试验研究,从转速、流量等参数变化进行综合分析,试验结果验证转速-振动经验公式,并总结出离心泵振动水平与转速的4～9次幂成正比;流量变化对低、高频振动的影响比中频段的影响更为明显,在特征频率叶频处表现得尤为突出;在需要小流量工况时,应采用调节降低转速代替阀门调节等对离心泵低噪声运行的有利措施。     

浅谈化工用离心泵常见问题的分析

化工用离心泵能把介质送出去是由于离心力的作用。化工用离心泵在工作前,进水管和泵体必须罐满介质行成真空状态,当叶轮高速转动时,叶片就会促使水很快旋转,旋转着的介质在离心力的作用下从叶轮中出去,泵内的介质被甩出后,叶轮的中心部分又再次形成真空区域。介质在大气压力的作用下通过管网压到了进管道内。这样就可以实现连续运转。     

声振耦合作用下叶片出口斜切对离心泵噪声的研究

为研究声振耦合作用下叶片斜切对离心泵内外声场的影响,以一台比转速n_s=67的离心泵为研究对象,在保证叶轮前后盖板和蜗壳几何参数不变的情况下,只对叶片出口边进行斜切,同时基于RNG k-ε湍流模型和声学边界元/有限元（BEM/FEM）方法分别对离心泵进行全流场和声场计算。研究结果表明,对叶片出口边进行斜切,隔舌附近处压力脉动波动会呈现一定的周期性,叶轮出口的流场波动以及离心泵内外声场声压级都会随着斜切角度的增大而逐渐减小,内外声场声压级都在叶频处达到最大,随着频率的增大,声压级衰减程度增加,外声场声压级最大值主要集中在离心泵出口右上方附近。综合考虑离心泵能量性能和流场噪声,当叶片出口斜切角度为30°时,离心泵综合性能最佳。     

变转速工况下离心泵蜗壳辐射噪声变化规律的数值研究

以大涡模拟得到的泵内全三维非稳态流场为基础,通过设置外部监测点对声压信号进行频域分析的方法,以额定转速为1 450 r/min的离心泵为对象,基于FW-H声学模型研究了转速在1 000~6 000 r/min变化时泵内蜗壳辐射噪声的变化规律,揭示了辐射噪声与转速之间的响应关系,通过对蜗壳压力脉动强度和流场均匀性指标的分析研究,获得了转速对辐射噪声影响的根本原因。模拟结果表明:蜗壳辐射噪声随叶轮转速的增加而非线性单调增大,且在2 000~2 500 r/min的转速区间(占总区间10%)内,蜗壳辐射噪声急剧增大(增量约为额定工况噪声7%)。同时,蜗壳辐射噪声整体上呈现指向性分布,即‘正对隔舌噪声大、背对隔舌噪声小’的偏心分布。该结论可为离心泵变频运行中有效避开高辐射噪声工况提供指导,为低噪声离心泵的三维设计奠定基础。     

涡动下高速离心泵的内部流动特性研究

引起高速离心泵振动的原因很多,其中一种是由于流体作用力导致叶轮发生偏心转动,即"涡动"引起的高速离心泵的振动。为了探讨涡动情况下高速离心泵内部流场特性,以高速离心泵为研究对象,给定了三种流量、四种偏心距以及六种涡动频率比组成的不同方案,应用CFX软件对高速离心泵的内部流动进行定常数值模拟,研究了涡动频率比、偏心距对高速泵内部流动的影响。结果表明:在1.0Q_d设计工况点,偏心距越小,叶片进口低压区面积越小;在0.6Q_d小流量工况点,当涡动频率比小于0时,随着涡动频率比的减少,旋涡的个数逐渐增加,旋涡的面积增大;在1.7Q_d大流量工况点,当涡动频率比小于0时,随着偏心距的增大,旋涡的个数增加,旋涡区面积增大;在1.0Q_d设计工况点,切向力Ft受涡动频率比以及偏心距的影响很小,且随着流量的变化,它在x轴、y轴、z轴分力的方向均会发生变化。     

用三元理论设计血泵叶轮

现行叶轮设计方法不能迎合血泵的特殊要求,特别是当叶轮转速周期性改变以便产生符合生理条件的脉动流时如何降低红细胞破坏,是国际上长年探索仍未解决的难题。本文从无旋方程和连续方程出发,推导出叶轮内速度分布的解析表达,设计出低溶血的非脉流动和脉流动叶轮。经实验证明本方法简单可靠,为叶轮血泵和其它叶轮机械的设计,提供了新的解析方法。