复合叶轮高速离心泵的结构设计

阐述了高速诱导轮离心泵的结构设计方法及理论设计计算中应考虑的几个主要问题，按文中提出了方法而设计研制并已投入运行的两种高速离心泵取得了很好的性能指标，同时也表明了复合叶轮是设计高性能高速泵的关键所在。     

不同形式高速离心叶轮内部流动的数值模拟

为分析叶轮结构对于叶轮内部流动的影响,对8叶片的闭式和半开式两种形式低比转速高速离心复合叶轮进行研究.采用S-A湍流模型和雷诺时均N-S方程,对叶轮内部的流动进行三维紊流数值计算和分析,并对离心泵进行试验研究.数值计算结果表明,两种形式叶轮内部都存在回流,其中半开式叶轮内部的回流区域较少,液流在间隙里的相对流动大致为圆周方向;叶轮内部的静压力都是由叶片进口到出口逐渐升高,等静压曲线几乎是沿圆周方向,半开式叶轮叶片顶部的静压力低于相应位置根部的静压力,闭式叶轮出口的压力系数高于半开式叶轮.试验结果表明,半开式叶轮离心泵的效率较高,说明叶轮内部的回流是影响离心泵性能的重要因素.     

用引射技术提高离心泵的汽蚀性能

Improving the suction performance of centrifugal pumps by using jetting device is presented. The theoretical analysis, experimental study and engineering implementation show that suction performance of centrifugal pump can be improved with jetting device and be used for delivering the liquid media requiring high suction performance, whereas the efficiency and head of the pump will decrease a little. The effect of feed-back jetting on suction performance is the most obvious at design point. The suitable rate of feed-back flow is 2%-5%.     

多级串并联离心泵运行特性研究

为了研究泵系统串并联的工作特性,设计了一种由3台泵组成的双进口、双出口的串并联组合形式,通过试验和数值模拟结合的手段对每台泵能量特性进行分析。结果表明,通过对工作模式3不同流量下各泵的流量进行监测,发现并联的一级泵之间流量分布规律并不相同,最大流量差为0.15 Q_d,两者之间流量差值随流量的不断增大呈现先增大后减小的规律;出口1的扬程与M2的扬程较为接近,最大差值为0.188 H_d,与M1的扬程差值较大,最大差值为1.139 H_d;出口2的扬程基本不随工况发生变化,但是受上游2台并联一级泵的混合流态影响会产生波动。研究结果可为离心泵复杂串并联系统的设计和改进提供参考。     

超低比转速离心泵设计概述

阐述了超低比转速离心泵以效率和稳定性为主的设计方法,采用了增速及诱导轮和复合叶轮组合结构形式,理论上采用复合叶轮的加大流量设计方法来提高效率,并对其工程实践和应用进行了讨论.     

小流量高扬程高速离心泵的加大流量设计

针对小流量高扬程高速离心泵由于比转速很低而存在的效率低和容易出现小流量工作不稳定等问题,在结构上提出变螺距诱导和复合叶轮的组合结构,理论上提出加大流量设计方法．按此方法设计的两台高速离心泵的水力试验表明,它们的效率明显高于开式叶轮高速离心泵,而且取得很好的小流量工作稳定性．     

小流量高扬程易汽化介质高速泵的研制与应用

阐述了适合于输送易汽化介质的小流量高扬程高速离心泵的研制方案和结构设计特点,采用以效率为目标函数的优化水力设计方法,并采用开式叶轮或复合叶轮及双密封结构,保证了泵机组具有优越的性能指标和密封可靠性。     

新型3-PCRNS球面3自由度并联机构

提出一种新型3-PCRNS球面3自由度并联机构,其分支运动链由一个带环形导轨的移动副PC,一个转动副RN (下标N表示三个分支中转动副的轴线都交于一点)和一个球铰S构成。运用约束螺旋理论,对该机构的自由度、奇异位形和输入选取进行分析。在一般非奇异位形下,该机构中三个PCRNS分支运动链对动平台施加三个汇交于机构中心点的约束力,约束机构动平台的3移动自由度,机构具有3转动自由度;在奇异位形下,三个PCRNS分支对动平台施加六个线性相关的约束力,其最大线性无关数为五,机构具有一个绕z轴的瞬时转动自由度。可选用带环形导轨的移动副PC作为主动副,此外该机构动平台绕z轴的转动自由度和其他转动自由度解耦。     

等螺距诱导轮内部流动的数值模拟

基于雷诺时均N-S方程和S-A湍流模型对等螺距诱导轮内部的流动进行三维紊流数值计算和分析,获得诱导轮流道内的速度场、压力场的分布规律。发现诱导轮最易发生汽蚀破坏的位置在叶片吸力面进口前缘的外缘处,相对速度的大小从轮毂到轮缘大致上是沿径向增加的,从轮毂到半径的中部相对速度的增加的幅度大于从半径中间到轮缘的增长幅度;静压从诱导轮进口到叶片尾部是增加的,但从叶片尾部到诱导轮的出口的部分区域静压会减少。并针对有和无诱导轮两种情况,对高速离心泵进行试验研究,通过试验验证了具有前置诱导轮的离心泵可以改善泵的汽蚀性能。所提出的诱导轮模拟方法对高速诱导轮离心泵的进一步研制和优化设计具有一定的指导意义。     

高速液压弹射实验装置中高速液压缸的设计

本文根据液压缸压杆稳定性计算理论及同步性，确定了高速液压缸的主要尺寸，并对同步性进行了验算；根据高速运动的特点，设计了一种高速密封结构，最后对设计结构进行仿真。校核和仿真结果表明，这种同步液压缸设计是合理可行的。