大型双向流道泵装置优化与试验研究

引江济淮工程枞阳泵站采用双向流道立式轴流泵装置型式。根据枞阳泵站的控制性尺寸,对双向进出水流道进行了参数化数学建模。基于Isight多学科优化平台,搭建了双向进出水流道的水力优化设计平台。采用多岛遗传算法对优化目标进行寻优,得到了高效双向进出水流道型线优化结果,并与TJ04-ZL-20水力模型匹配得到高效泵装置。通过泵装置模型试验可知,枞阳泵站模型泵装置在装置扬程为5.67 m时,泵装置最高效率达到78.59%,已达到了单向立式泵装置的较高水平,为双向流道立式泵装置的进一步推广和应用提供了参考。     

博斯腾湖东泵站水泵装置进出水流道优化水力设计

博斯腾湖东泵站扬程较低，进、出水流道形状复杂，压力场分布不均匀，水力损失在水泵装置中所占比重较大，故对泵站进出水流道进行优化数模计算以提高泵站水泵装置效率是非常必要的。     

开敞式轴流泵出水装置优化设计

本文对国内某开敞式泵站箱涵式出水流道进行了优化设计,通过调整箱涵式出水流道的流道高度、宽度、长度、后壁距、后壁型线及箱涵式出水流道的泵导叶后扩散喇叭管长度、出水喇叭口至顶板距离、后壁距、后壁型线等参数进行了多个方案的对比,运用CFD数值分析确定最优方案,保证装置效率高、运行稳定。     

基于RNG紊流模型的立式轴流泵站三维流动数值模拟及性能预测

立式轴流泵站具有流量大、扬程低等特点,在农田排灌、调水工程等得到了广泛应用,目前在建的南水北调东线工程的泵站大多采用该形式.为深入研究立式轴流泵站内部流动和水力性能,采用考虑粗糙度的壁面函数的RNG紊流模型和SIMPLEC算法,基于多旋转坐标系模型,计算了采用钟型进水流道和蜗壳出水流道的低扬程立式泵站定常流动.通过计算获得了泵站整体流场结果,分析了在有转轮条件下进水流道喇叭管内断面轴向流速分布规律对泵站叶轮安装高程的影响,给出了参考的叶轮名义高度取值.通过计算预测了泵站水力性能,并与模型试验结果进行了比较,研究表明设计工况下数值预测与试验数据值吻合较好.三维数值分析和试验结果表明该泵站形式在南水北调东线工程中有一定的应用前景.     

刘老涧泵站进水内部流动数值分析研究

通过对刘老涧泵站运用数值分析方法开展进水条件优化设计数值模拟研究,运用计算机技术和计算流体动力学(CFD)方法,建立包括引渠、前池、进水流道等在内的三维数值计算模型,开展全流道进水设计数值模拟,进行引渠输水特性现状分析,比较前池不同断面上的流场,分析进水流道进口和出口断面的流速分布,计算水泵进水条件,分析进水对水泵水力性能的影响,为该泵站的技术改造提供依据。     

双向进出水流道模型试验研究

结合双向进、出水流道泵装置模型试验，重点对双向出水流道的过流特点以及流态进行了观测和分析。通过试验，比较了不同方案的优劣，同时提出了改善出水流道内流态的措施。该研究对同类泵站的水泵选型和流道设计有参考价值。     

肘型进水、屈膝式出水流道在轴流泵站的应用研究

对国内2.3 m口径某大型轴流机组泵站装置进行了设计优化及应用研究。泵站装置由进水池、进水流道、轴流泵、出水流道、出水池组成,同时对肘型进水流道、屈膝式出水流道进行了着重研究。运用CFD数值模拟分析技术进行设计优化,确定了最优的设计方案,保证装置高效率及可靠、稳定运行。     

博斯腾湖东泵站泵装置模型试验研究

博斯腾湖东泵站进、出水流道的型线较为复杂，为保证泵站水泵装置安全稳定和高效运行，对水泵装置作了模型试验研究。     

污水泵站水泵吸水型式的选择

大中型污水泵站水泵吸水型式的合理选择和设计,直接影响流道内水头损失和流态,影响泵装置效率和泵站的造价。本文结合对上海污水治理二期工程某站吸水型式选型进行的模型试验内容,对吸水管、肘形进水流道及钟形进水流道三种吸水型式进行分析、比较,认为钟形水流道是大中型城市污水立式泵站理想的吸水型式。     

肘形进水流道优化设计与数值计算

为了提高泵站进水流道的设计水平,对应用最为广泛的肘形进水流道的型线进行了数学建模,并采用高级程序设计语言Visual Basic对工程图形处理软件AutoCAD进行二次开发,形成基于流道设计参数的优化设计软件,能够快速进行流道型线的绘制,并能使流道的型线自动符合流速渐变的原则.同时结合三维紊流数值模拟技术和流道的模型试验对流道的水力性能进行检验.通过工程实例说明,该流道设计方法快速、可靠,所设计的肘形进水流道具有出口流态较好、水力损失较小的优点.     

泵站前池水力性能的数值模拟

利用FLUENT软件建立了标准k-ε模型,应用SIMPLEC算法,对2个吸水管同时工作的泵站前池进行了水力性能模拟研究。研究发现泵站前池的水力性能受泵站前池的长度、进水流道与泵站前池的高度比值和吸水管喇叭口悬空高度的影响。通过对数值模拟结果的分析,给出了泵站前池的长度、进水流道与泵站前池的高度比和吸水管喇叭口悬空高度较优的取值范围。同时,建议设计泵站前池尺寸时综合考虑土建成本和水力性能进行取值。     

泵站出水流道三维造型系统的研究

在泵站二维出水流道计算机辅助设计系统软件开发的基础上,本文利用与其相同的支撑平台,研制了它们的三维造型系统,使得泵站出水流道的二维ＣＡＤ软件系统与三维造型成为一个有机的整体。     

南水北调淮安二站4500ZLQ60-4.89泵设计改进探讨

南水北调东线一期工程江苏省淮安二站是改造型泵站,新的水泵在设计生产过程中要充分考虑与泵站原有的预埋件、进出水流道的配合安装,新的水泵使用了最新的水力模型,并对新的模型进行了优化设计,装置模型试验已通过验收,各水力性能均达到了要求,在产品结构上对导叶体内导轴承的润滑系统进行了改进,同时为了安装更加万便,增加了进水伸缩节部件.     

大型水泵轴向后导叶叶片出口角对出水流道性能的影响

对低扬程大型泵站单管出水流道 ,水泵出口存在最优旋流 ,使水力损失最小 ,可以通过后导叶叶片出口角设计满足出流最优旋流要求。为此 ,提出了已建泵站和新建泵站泵后导叶—出水流道整体水力设计两种物理模型 ,目的是使流道水力损失最小。提出了平分分析法试验求解物理模型的方法和后导叶设计方法     

南水北调东线工程睢宁二站进出水流道优化设计

睢宁二站是南水北调东线工程江苏省境内第五个梯级提水泵站,属于大型Ⅰ等、中高扬程、扬程和特征参数变幅较大的泵站,运行工况复杂,技术难度较高。本文结合工程特点,通过进水流道流动模拟及优化水力计算,最终选定泵站的进出水流道模型。     

城市排水泵站前池流态的数值模拟研究

城市排水泵站由于受到面积和地形的限制,前池易形成回流、旋涡等不良水流流态。为了优化其水力设计,本文基于雷诺平均N—S方程和RNGκ-ε模型,对压力和速度耦合采用SIMPLEC算法,对城市排水泵站前池在各不同设计工况下的流态进行了全流场模拟。计算结果揭示了城市排水泵站进水池内部存在复杂水流流态,研究结果可以用来为城市排水泵站前池的优化设计提供依据,具有一定的工程设计参考价值。     

泵站出水流道标准化设计与模型水力损失试验

设计和制作了大型低扬程泵站常见的虹吸式、直管式和钟形三种标准化模型出水流道。构建了模型试验装置和测试系统，对三种模型出水流道的水力损失特性进行了测试比较，观测了各流道内流态。试验结果表明，虹吸式出水流道局部阻力系数（ξ=0．7～0．8）较直管式（ξ=0．55～0．6）和钟形（ξ=0．6左右）大，而直管式和钟形局部阻力系数较接近。流态观测结果表明，虹吸式与直管式流道内水流平顺，而钟形出水流道出水流呈现螺旋运动，湍动明显。     

矩形开敞式进水流道的优化设计及数值模拟

对某项目的矩形开敞式进水流道在两个不同运行工况下进行模拟分析,发现即使已采用了进水伞,矩形进水流道自由液面上仍存在大量的旋涡,并且旋涡向水下延伸,对水泵进口流动产生了不利影响。在流动分析结果的基础上对该矩形进水流道进行了两种方案的优化设计,模拟结果显示,两种优化方案矩形进水流道自由液面上的旋涡均减小,各工况下进水流道的水力性能均有不同程度的改善。对比两种优化方案分析结果,优选流道后壁形状为类似“ω”的优化方案作为最终优化方案,以为叶轮提供更好的入流条件。本次优化设计也可为类似的矩形开敞式进水流道设计及优化提供参考及依据。     

轴流泵流道优化设计及其装置模型试验验证

本文对国内某泵站肘型进水流道进行了优化设计,通过调整宽度Bj、长度XL、高度Hw、流道喉部高度Hk、直线段长度Xz1、弯曲段长度Xw、过渡圆弧段长度Xr、流道进口高度Hj、流道上板倾斜角α、流道底板倾斜角β等参数进行了多个方案的对比,运用CFD数值分析确定最优方案,该项目在扬州大学装置模型试验台进行了装置模型试验验证。     

《机械工程学报》英文版1995年第1期目次、摘要预告

利用切削功率进行切削过程监控及自适应控制的成功策略是以正确认识实测功率信号、机械系统、刀具状态以及各种程过参数如主轴转速、进给率、切削深度等之间关系为基础的。本文将建立铣削加工程过中主轴驱动交流异步电动机的输入功率模型以便为这些关系打下基础。该模型通过仿真和试验进行了验证。车辆动力学分析模拟──建模理论与工程应用居乃俊（中国兵器工业计算机应用技术研究所北京１０００８１）摘要──介绍了一种称为ＶＤＡＳ（车辆动力学分析模拟）的计算机软件。该软件建立在军用车辆三维动态系统数学模型基础上，采用统计模拟法产生系统随机激励──双侧路面不平度，面向系统状态方程求解系统响应时间序列，并给出了概率统计和性能评价结果。大型泵站进水流道内流场的水力计算和测量关醒凡陈红勋谢达荣郭乃龙（江苏理工大学镇江２１２０１３）摘要──对大型泵站进水流道内部流动进行分析后，提出了势流假定下的大型泵站进水流道内部流动的全三维直接边界元的解析方法，并计对３０°斜轴泵站进水流道的初步设计方案进行了计算和试验验证。分析表明，计算方法是可行的和可信的。刀具表面覆盖膜形成机理研究郝春水张东石赓儒田春芳（东北大学沈阳１１０００６）摘要──研究了切削Ｃａ－Ｓ易