离心水泵叶轮流埸计算方法研究

本文对准正交面法进行研讨,给出离心水泵叶片上游延伸流面计算方法,用二次函数求数值导数等措施来消除求解过程中多余的数值波动,有利于得到收敛的数值解。为将三元流场计算方法应用于离心水泵叶轮设计提供了更有利的条件。     

两个柴油机冷却水泵叶轮三元流场计算与对比分析

本文简明阐述采用准正交面法对两个水泵叶轮进行兰元流场计算,对比分析得知双曲率叶片叶轮的三元流场优于双圆弧柱面叶片,其负速度区较小,性能试验效率为77％(后者低于60％)。最后作者指出,三元流场计算可作柴油机离心式冷却水泵叶轮设计中的一个有效工具。     

水泵水力模型设计方法综述

本文描述了水泵现代设计的技术要求，综述了水泵叶轮内水力模型设计方法。在水泵传统设计方法的基础上引出了组合设计法，并对水泵叶轮内三元流水动力学计算问题的解法做了统一概述。     

基于水泵汽蚀现象的叶轮参数优化分析

为解决某型发动机在耐久试验中冷却水泵发生汽蚀的问题,对叶轮进行改进设计以减小水泵的汽蚀余量。考虑叶轮出口直径、叶片包角、叶轮轮毂曲率半径、隔舌间隙等参数对水泵汽蚀余量的影响,结合流体仿真软件对叶轮改进前后的压力云图、隔舌区域流体冲击载荷分布、气泡体积分数进行对比,并将改进后的水泵再次进行耐久试验。仿真和试验表明,改进后水泵的汽蚀余量明显下降,水泵上没有明显汽蚀现象,证明改进后的水泵提高了抗汽蚀能力。     

一种新型后掠叶片离心式压气机叶轮的造型方法流场计算和机理分析

本文给出了离心式压气机叶轮一种新型后掠叶片(后倾后弯叶片)的造型方法。用计算机绘制这种叶轮的空间图形表明方法是合理可行的。用准正交面法计算这种叶轮的三元流场,横向压力梯度小于前倾后弯叶片叶轮,因此可望配这种叶轮的压气机性能更好些。最后对这种叶轮流场改善的机理作了解释分析。     

柴油机中冷水泵流量低的原因分析及解决措施

针对柴油机中冷水泵的流量达不到设计要求,通过对影响中冷水泵的流量的因素和水泵作功元件-叶轮的各尺寸进行计算,再对叶轮的实际尺寸进行检测,找出产生流量低的症结所在,提出解决该问题的措施,并结合达到设计要求的叶轮,经试验验证理论计算的正确和解决流量低的问题,为以后类似问题的解决提供借鉴。     

基于流固耦合的化容补水泵性能分析

设计3组化容补水泵模型,运用Pro/E建立三维模型,由CFD软件仿真,并对水力模型进行试验,对比试验与仿真结果,获取最优模型。通过ANSYS Workbench建立CFD与Static Structural(静力学)和Modal(模态)连接,对最优模型进行分析,以泵三维定常数值计算结果为基础,利用顺序耦合技术,对固体和流体域进行迭代,分析叶轮的静态应力和振型。结果表明,在水压力作用下叶片变形最大位移发生在叶片出水边靠近叶片边缘处,由平衡孔作用,叶片的等效应力相对均匀较小,叶轮轮毂处因叶轮前后面压差作用,等效应力较大。设计工况下,叶轮轮毂变形对振型的影响明显。     

用传递矩阵法分析汽轮机轮系耦合振动特性

给出了传递矩阵法计算汽轮机叶片—叶轮系统耦合振动特性的力学模型。模型中考虑了影响叶片—叶轮系统耦合振动特性的各种主要因素。针对汽轮机叶片—叶轮系统的具体结构,给出了叶片连接件围带及拉筋的处理方法,因而对各种结构的叶片—叶轮系统都具有很强的适应性。应用编制的相应实用计算程序,计算结果与其它计算值及实测值进行了比较,证实精度良好,满足工程需要。     

后掠叶片离心式压气机叶轮的造型方法和计算机图形绘制

本文给出了后掠叶片离心式压气机叶轮造型的一组解析方程式,并用计算机绘制出叶轮的图形。用准正交面法计算这种叶轮的三元流场,具有逆压力梯度较小和负速度区小的优点。这表明本文造型方法是可行的。可用来研制后掠叶片式离心压气机叶轮。     

大功率汽轮机叶轮轮缘传热系数的研究

提出了大功率汽轮机叶轮轮缘总传热系数的计算方法.介绍了汽轮机动叶片叶身平均对流换热表面传热系数和叶片流道下壁面对流换热表面传热系数的计算方法和计算公式.把汽轮机叶片对叶轮的传热简化为肋片传热,使用肋片传热模型计算汽轮机叶片流道的等效传热系数,采用圆筒壁模型计算汽轮机叶轮轮缘的总传热系数,并给出了应用实例.在汽轮机转子的温度场与热应力场有限元分析中,该计算方法为确定叶轮轮缘的传热边界条件提供了依据.     

“可控涡”法设计离心叶轮的应用研究

详细介绍了用“可控涡”法设计离心叶轮时叶片涡给定的几种方法，通过编制程序确定了叶片涡rCw在子午流面上的分布。并利用确定的可控涡对一离心叶轮进行了反问题设计。计算结果表明：速度分布合理，满足设计要求。图10参9     

汽轮机部件强度的可靠性设计

提出了汽轮机叶片的静强度和动强度,隔板的静强度和刚度,叶轮的静强度和套装叶轮的过盈强度,把汽轮机部件的应力、挠度和材料强度按照实际情况处理为随机变量,并给出了可靠性设计实例的计算结果。     

离心压气机叶轮的一种反问题设计方法及分析

在离心叶轮回转面上运用控制载荷方式的方法对叶片型线进行设计,并且与采用Pezier曲线构造法设计的子午面通道相结合,通过几何对应关系对叶片进行三维设计。在已设计的子午面轮廓和叶根为同一卸载式的加载规律前提下,设计了4种组合加载方式的叶轮。运用数值模拟的方法对叶轮模型的性能进行计算和分析,结果表明,设计方法可行,只要给出合适的加载规律和子午通道就可以设计出高性能的叶轮。这种设计方法可以通过调节叶片的不同组合的加载方式来达到灵活控制叶片扭曲状态和做功方式的目的。     

水泵水轮机泵工况下内部空化特性分析

为研究空化条件下水泵水轮机泵工况的内部空化特性,基于ANSYS CFX(有限元分析)软件采用k-ε湍流模型、均质多相模型和Rayleigh-Plesset方程,对某抽水蓄能电站模型机进行了全流道非定常空化流动数值计算。根据模拟结果预测了水泵水轮机泵工况工作无空化时的能量特性和空化发生时的空化性能,并与试验数据对比。结果表明:流场数值计算成功地捕获到了空化发生、发展及空间演变过程;随着空化数的变化,空泡在叶片背面进口附近产生,然后沿着流线向叶轮出口扩散,并随着流道过流面积的增大向叶片工作面扩展,直接影响叶片上的压力分布和叶片中间流线上叶片载荷分布;在空化严重时,会造成叶轮流道内流动紊乱和严重堵塞,导致效率的大幅下降,对机组安全稳定运行非常不利。     

Loss analysis and design optimization of a small scale mixed-flow pump turbine using the orthogonal method

为了研究各部件对小型混流式水泵水轮机水泵工况和水轮机工况下水力性能的影响,对一小型水泵水轮机进行不同流量下的全流道数值模拟,针对两工况下总压损失集中的叶轮进行正交设计优化。应用L9（3⁴）正交表,选取4个叶轮关键设计参数,以水泵工况扬程偏离率、效率和水轮机工况效率作为目标,进行4因素3水平的正交设计,并通过全流道数值模拟方法和极差分析方法进行选优。结果表明叶片出口直径对泵和水轮机工况性能影响最大,优化后水泵设计工况效率提高了1.06%,水轮机设计工况效率提高1.62%,其相应最优工况点因包角增加而向小流量工况移动。     

离心压气机优化设计与流场仿真分析

采用正问题设计方法设计了一个压比为4.2的离心压气机模型。根据压缩系统边界条件约束,首先进行了一维计算,获取叶轮的轮廓图,然后采用参数化建模方法建立了含分流叶片的三维模型,运用CFX软件对不同叶片稠度下的叶轮气动热力学进行了对比数值计算,分析叶轮内部流场及其性能,最终选定9叶片的叶轮为最佳方案。在扩压器的设计方面,提出了一种叶片高度逐渐增加的有叶扩压器模型,并使用CFX对设计的扩压器模型与普通的扩压器进行了数值计算,定量分析其扩压机理及其总压损失特性,计算结果表明所设计的扩压器扩压效果明显优于普通的扩压器。所得结果可为离心式压气机的气动设计提供理论参考。     

离心式压气机后掠叶片叶轮的三元流场计算和分析

本文介绍一种具有后掠叶片的径流式压气机叶轮造型方法。对用这种方法形成的一组叶轮,用准正交面方法计算它们的三元流场,发现其流场具有逆压力梯度较小等优点。并对后掠叶片叶轮流场好的原因作了分析。     

改造锅炉给水泵节电

<正> 锅炉给水设备中的离心式水泵,主要由叶片、叶轮、外壳、吸水管等部分组成(如图1)。这种泵在启动前必须加满水,否则叶轮空转,不能自行吸水。当叶轮以1500～3000转/分的高速旋转时,在离心力的作用下使水从叶轮中心甩向壳壁,并在水泵中造成真空,水源内的     

离心压气机叶轮叶片加工干涉计算机辅助分析

<正> 1 前言离心压气机叶轮叶片的形状,对叶轮的流场和性能有重要的影响。为了研制高性能的压气机,在给出叶片叶轮形状之后,需进行叶轮三元流场计算。根据流场情况,调整叶片叶轮形状,以优选出流场好、预期性能较佳的叶轮。在叶轮转速高的情况下,还需进行叶片动静强度校核,以保证压气机能持久安全的运行。加工压气机叶轮时常存在干涉(过切)现象。文献[1]曾对此进行过分析探讨,指出用指状或柱状铣刀的侧面加工叶片时,铣刀面同一母线上各点法线方向相同,而非可展曲面的直纹面叶片的直母线上各点法线方向     

叶片轴向进气的离心叶轮设计及分析

研究了位于叶轮0截面叶片轴向进气的离心叶轮气动设计方法和规律.采用四阶三次Bezier曲线生成叶轮子午流道型线,通过分段多项式函数给定叶片在轮盘和轮盖面上的角动量,并针对叶片轴向进气离心叶轮,提出了叶轮进口相对直径的修正公式,研究了其叶片安装角的分布规律.结果表明:轴向进气叶轮叶片安装角分布规律与径向进气叶轮的叶片安装角不同,其叶片安装角基本按单调方式增加;由叶轮进口相对直径修正公式计算后,在工况范围内的全压多变效率可以提高5%左右.