气流柔软整理机喷射结构数值优化研究

为了研究纺织面料气流柔软整理机结构的关键几何参数对流道喷射结构气流场及面料的影响,基于ANSYS Workbench有限元分析软件,借助正交试验法获取不同几何参数的喷射结构,建立喷射结构气流场的数值分析模型,采用流固耦合计算模型和重整化群k-ε(RNG k-ε)湍流模型开展不同喷射结构的内部流场及面料受力情况分析。结果表明:面料表面的平均压力及气流平均速度基本与喷嘴距离面料的高度及喷嘴间距成反比关系,与喷嘴数成正比关系。气流柔软机喷射结构对面料处理效果最佳的工艺参数为:出口射流倾斜角度10°、布宽4 m、喷嘴数4个、气腔喷嘴大小100 mm、喷嘴距离面料高度50 mm、喷嘴间距500 mm。     

双叶片离心泵自吸过程的气液流态及振动特性

泵的自吸过程包含着复杂的气液两相流动结构,这种不稳定的两相流动结构会诱发振动和噪声,不利于泵的稳定运行.目前,针对泵自吸过程的研究主要集中于泵的自吸机理及气液流态的演变规律,很少涉及自吸过程的振动特性.为了揭示离心泵自吸过程的振动诱导机制,通过搭建离心泵自吸性能试验装置,以双叶片离心泵为研究对象,采用高速摄影技术和振动...     

回流孔对外混式自吸离心泵内部流动特性的影响

回流孔在外混式自吸离心泵的结构中有着特殊的作用,是影响自吸排污泵性能的重要因素之一。为了研究回流孔对自吸排污泵内部流动特性的影响,以具有不同回流孔面积的ZW型高效自吸排污泵为研究对象,对泵内部流场进行数值模拟。研究结果表明,回流孔的存在对泵内流动特性和性能都有一定的影响,泵内会形成较明显的环形流动,扬程和效率显著降低。不同工况下回流孔两侧(即气液分离室和蜗壳)压力分布发生规律性变化,回流孔处的流动状态也随之发生变化;随回流孔面积变化将引起回流孔两侧压差及回流量的变化,最终反映为外特性的变化。     

低比转速离心泵叶轮瞬态空化特性分析

低比转速离心泵叶轮流道宽度较小且较为狭长,流道进口容易被空化状态下的空泡堵塞,诱发严重的振动和噪声,不利于机组安全稳定运行。针对比转速为45的离心泵,采用RNG k-ε湍流模型与Zwart-Gerber- Belamri空化模型,对不同工况下的非定常空化流场进行模拟计算,准确预测了不同工况下的空化余量-扬程曲线,并得到空化初生位置与空泡的时空演变和径向力变化。计算结果表明,不同工况下由空化产生空泡的非定常特性也有所不同。在小流量（0.8Qd）工况下发现,NPSH = 4.75 m时在一个叶轮旋转周期内各个流道的空泡区变化规律明显,空泡区变化表现为收缩、稳定、再生长;NPSH = 3.61 m时空区泡的变化规律为5个叶轮旋转周期,叶片上的空泡区经历稳定—分离—生长—局部脱落周而复始的过程。在设计工况（1.0Qd）下,叶轮中的空泡分布相对均匀,而大流量（1.2Qd）工况下空泡的分布并不对称,出现了交替堵塞的现象。未发生空化时,叶轮径向力分布呈规则的五角星状,随空化发展,叶轮内非对称分布的空泡区致使径向力分布紊乱。     

基于熵产的离心泵流动损失特性研究

离心泵被广泛的应用于航空航天和石油化工领域,其内部的流动损失特征尚未被完全揭示.为了揭示离心泵内部流动损失机理,本文以1台带诱导轮的离心泵模型为研究对象,采用熵产理论和Q准则对不同转速和工况下的离心泵内部各个部件的流动损失特性进行定量分析.研究结果表明:局部熵产和壁面熵产值随着转速的增大而增大,与湍流耗散熵产和直接耗散...     

导叶式离心泵瞬态空化流动及压力脉动分析

采用RNG k-ε湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型对导叶式离心泵进行数值模拟,得到内部压力脉动频谱曲线。结果表明：叶轮监测点压力脉动峰峰值沿流动方向逐渐降低,主频为8倍转频及其倍频;随着空化加剧,叶轮压力脉动峰峰值逐渐降低;正反导叶压力脉动主频均为叶频及其倍频,且幅值随空化发展而增加;空化在轴向上表现为自叶轮前盖板向后盖板空泡体积分数逐渐增加;叶轮与正导叶之间动静干涉使叶轮内流场产生周期性变化,造成压力脉动呈现周期性波动。     

污水自吸泵固液两相流非定常研究

选取65zw30-40污水自吸泵为研究对象,基于Mixture多相流模型和RNGk—ε湍流模型,采用Fluent软件对包含腔体在内的污水自吸泵全流体域进行非定常模拟。结果表明:叶片吸力侧的沙粒体积分数明显高于压力侧,叶轮入口及叶片尾缘处沙粒的体积分数较高;涡室内沙粒主要分布于涡室外缘靠近叶轮前盖板侧,随时间的增加涡室内沙粒体积分数较大的区域随叶轮的转动发生变化;腔体的沙粒主要分布于腔体的外缘,内部沙粒分布较为均匀。随时间的增加,污水自吸泵内两相的流动情况及沙粒的分布趋于稳定。随沙粒直径增加,输送流体阻力增大,自吸泵内流体的最大速度逐渐减小。计算域中引入了腔体流体域,与泵在实际运行时的情况更加符合,使结果更加准确。     

水泵试验台液压夹紧装置设计

从系统机构设计、夹紧力分析、液压系统设计和电气控制原理等方面,阐述了水泵试验台液压夹紧装置的设计构造过程.为了保证试验时不发生泄漏现象,在管道联接端面采用抠槽密封处理技术,并对液压夹紧力进行计算与分析,得出在6.4 MPa的压力下,液压夹紧力约为88.238 kN,液压缸提供的最小工作压力为17.563 MPa.现场试验结果表明:与传统法兰联接方式相比,在规定试验压力下,该夹紧装置无泄漏现象,联接端面水力损失减小约0.156%,自动化程度高,水泵出厂检测台数增加约1.5倍,大幅度改善了水泵出厂检测的效率.     

基于S7-200PLC水泵测试控制系统的改进设计

叙述了用西门子S7-200型PLC实现对水泵测试控制系统改进的方法。该系统以S7-200型PLC为控制核心,通过与上位工控机的通讯,实现数据的高速采集、处理和分析。这种控制模式既发挥了PLC控制精度高、抗干扰能力强和可靠性好的特点,又充分利用了工控机良好的数据分析和处理的能力,并简化了原系统的结构和配线。该系统能够实现对水泵测试过程的实时控制和安全保护。现场测试结果表明,该系统性能稳定,能满足测试要求。     

自吸泵内能量损失及非定常流动特性研究

自吸泵由于其特有的气液分离腔和回流孔结构使得其内部流动更为复杂,本文针对自吸泵内能量损失及非定常流动特性开展实验和数值研究。通过开展模型泵水力性能实验,发现数值计算结果与实验结果具有较好一致性。利用熵产理论和Q准则定量分析了不同工况下自吸泵内不同区域的能量损失特性及涡核分布特征,结果表明:泵内熵产分布特征与水力损失分布特征基本一致,叶轮、蜗壳和气液分离腔是自吸泵内能量损失的主要区域。蜗壳内部的压力脉动强度在靠近隔舌区域较大,蜗壳中段处变弱,蜗壳出口扩散段处又进一步增强。在小流量工况下,叶轮和蜗壳内部涡核分布面积较大,涡核主要分布在叶轮的进口处和出口处。