轴流泵的汽蚀计算

轴流叶轮(螺旋式叶轮)由于其高抗汽蚀性能而被广泛用作高扬程诱导离心泵的前置叶轮(诱导轮),同样还被用作低扬程前置(增压)轴流泵的叶轮.增压泵的功用在于产生保证主泵在整个工作流量范围内无汽蚀工作所需的足够扬程值.增压泵在较低的转速下运行,因此它的结构设计应保证在汽蚀裕量值(灌注头)降低的情况下其所产生的扬程并不降低.此时,主泵可在高转速条件下工作,从而使其外形尺寸减小,重量减轻,同时还为其采用高速燃气透平驱动创造有利条件.对于大功率机组来说,这无疑将产生很大的经济效果.     

叶轮的结构形状对离心泵汽蚀性能的影响

本文以某船用泵的四个叶轮方案的试验结果为例，叙述叶轮的结构形状对离心泵汽蚀性能的影响，并证明适当增大叶轮进口的液流过流面积会对提高泵的汽蚀性能带来好处。     

液货泵输送粘液的性能仿真与经验修正对比分析

以一台比转速为69的潜没式液货泵为对象,仿真计算其输送清水以及5种不同油介质时的性能,得到不同介质下的扬程曲线和效率曲线。结果表明,介质的粘度对离心泵的性能有明显的影响,随着介质粘度的升高,泵的扬程会降低,效率则降低更多;粘度还会改变泵的高效点,使高效点往小流量偏移。针对工程问题,推荐一种离心泵输送粘液的经验修正方法,与仿真结果对比,该方法能够满足工程应用的需求。     

特殊液体的汽蚀—理论分析和试验结果

本文叙述了离心泵在抽送与常温清水不同的特殊液体如石油产品时的汽蚀现象和汽蚀性能,分析了特殊液体的物理性质和温度对离心泵汽蚀性能以及扬程流量特性的影响,介绍丁离心泵在抽送不同特殊液体时的试验结果。     

加装前置导翼降低叶轮入口处流体噪声

对离心泵叶轮入口处液体的流动状态进行了分析,提出了采用固装式前置导翼改善叶轮叶片入口处液体的流动状态,以在降低流体噪声的同时,提高泵的效率,改善汽蚀性能.     

离心泵流量自动调节系统

离心泵与其他类型泵相比具有更多的优点,因而在船舶上获得了广泛的应用,如油箱、容器和舱柜的抽空等。在输送液体的过程中,通常泵的吸入侧的静扬程会有所降低。正因如此,储液舱柜中的空气(气体介质)才有可能通过吸入口进入管路,并由于叶轮入口处绝对压力的降低而在离心泵的过流通道内产生气蚀。有很多方法可以用来防止空气进入吸入管路,但是目前只能依据现有的和允许的汽蚀余量值,靠降低流量来避免汽蚀。由于苏联造船界目前还没有能够准确而有效地评价汽蚀余量值的技术设备,只能采用人工调节,因而其精确度只能取决于操作者的技能。这样一来,常     

船用泵吸上高度的计算及其防止汽蚀的方法

一、前言泵在船上使用的场合很多,在各种系统和装置中,凡需输送液体的地方均装有泵,其中多数是离心泵。泵的作用如人的心脏,如果发生故障,将使整个装置停止工作。因此在设计和选择泵时,除了考虑流量和扬程是否符合装置的使用参数外,还必须对泵的吸入条件进行核算。泵在系统或装置中的吸入条件的好坏,就是指泵在工作时是否处于无汽蚀状态或允许汽蚀的工况。如果泵在工作中发生汽蚀,则扬程特性曲线将明显下降,同时还会产生一定的噪     

大型油泵若干计算问题的探讨

本文讨论了大型离心油泵模型设计方案参数的选择原则;明确了离心泵汽蚀性能相似计算中的若干基本概念;强调了离心泵在抽送不同粘性液体时其汽蚀性能的非相似性和热力学变化规律;叙及了相似换算时实型泵和模型泵的效率修正公式;探求了大型油泵在抽送粘性液体时其流量扬程特性曲线的修正计算方法。     

导边形状对轴流式喷泵性能影响的计算分析

以某高速摩托艇喷水推进泵为研究对象,通过数值试验的方法计算分析不同叶轮导边形状对喷泵水力性能和空化性能的影响。以Ka Me Wa71SⅡ型喷水推进器的混流式喷水推进泵为例,采用基于雷诺时均的数值计算方法对其水动力特性进行模拟,对该高速摩托艇叶轮直导边及两种不同程度的修圆的弧形导边的轴流式喷泵性能进行计算,利用CFX软件后处理分析发现导边修圆可以有效改善空化性能,但在小于设计流量时对效率会有一定的不利影响,对功率和扬程的影响很小。     

超大型耙吸船舱内泥泵汽蚀性能分析

舱内泥泵汽蚀性能是决定超大型耙吸船施工能力的重要指标,然而国内建造的泥泵往往缺乏汽蚀性能数据。以国内首艘超大型1.8万m3耙吸挖泥船为对象,研究其舱内泥泵汽蚀性能,建立流体动力学模型。首先获得流量-扬程、流量-效率、流量-功率等泥泵特性,并与已掌握的试验数据进行对比验证模型的可靠性;应用完整汽蚀模型研究汽蚀性能,并采用较国外更为严格的效率下降值作为临界汽蚀发生点;据此获得某挖泥转速下不同流量的必需汽蚀余量数据。研究方法和结论可供工程界及具体船舶施工参考。     

叶轮叶顶厚度对喷水推进轴流泵空化性能的影响研究

采用三维雷诺平均N-S方程和标准k-ε湍流模型对不同叶轮叶顶厚度参数的喷水推进轴流泵流场和性能进行数值仿真。结果表明:叶顶最大厚度对喷水推进泵的空化特性产生一定影响,当叶顶最大厚度增加时,在小流量工况,其水力效率上升;当流量超过444 kg/s,特别是超过额定流量时,其水力效率反而下降,且在相同的流量下,最高效率点降低。随叶顶最大厚度的增加,喷泵扬程减小,抗空化性能下降,汽蚀比转速减小。因此,本文选择的叶顶最大厚度为3 mm。选择合理叶顶最大厚度,可有效提高抗汽蚀特性,避免发生局部空化。     

叶片数对喷水推进低比转速轴流泵叶轮水动力性能的影响

喷水推进低比转速轴流泵是随着喷水推进技术的发展而产生的一种新泵型。针对一型低比转速轴流泵叶轮叶片数分别选取为5、6、7建立三组叶轮模型,选择RNG k-ε两方程涡粘模型进行叶轮内流场与功率、总压扬程、效率的数值模拟计算,得到三组叶轮的相关水动力曲线。在此基础上分析叶片数对低比转速轴流泵叶轮水动力性能的影响,得到叶片数对功率、总压扬程与工况点影响较大,而基本不影响最高效率的结论,为我国该类泵型的深入研究提供参考。     

泥沙浓度对旋流泵性能影响的试验研究

城乡河网内杂物繁多,在进行水环境整治时需选择合适的疏浚机具以避免出现堵塞。由于旋流泵的结构设计为将叶轮置于泵壳后腔,因此可以解决清淤输送时的堵塞问题。选用旋流泵进行清淤输送时,其性能受泥沙浓度影响较大。旋流泵结构与常规泥泵存在显著差异,泥沙浓度对旋流泵性能的影响尚不明确。为此,该研究开展了旋流泵输送清水和不同浓度泥沙的试验,定性分析了旋流泵扬程、功率和效率随泥沙浓度的变化情况。结果表明,随着输沙浓度的增加,旋流泵的扬程逐渐减小,功率随之增大,效率逐渐减小。通过对试验数据进行拟合,获得了旋流泵扬程比降和效率比降的定量计算经验公式。     

某潜没式液货泵吸口与井底间距的确定

针对潜没式液货泵工作时液货残留量问题,以一台比转速为81.3的泵为研究对象,采用汽蚀仿真方法分析泵临界汽蚀余量随吸口间距的变化规律,结果表明,吸口间距存在临界值,当间距大于该值时,泵临界汽蚀余量基本不随间距变化而变化;当间距小于该值时,泵临界汽蚀余量随间距的减小而剧烈升高,由此可确定吸口间距的变化范围。选取3种吸口间距测试泵的扬程,试验结果表明,当实际吸口间距小于极限吸口间距时,泵就会因严重汽蚀而无法正常工作。     

喷水推进轴流泵的水力设计与空化特性分析（英文）

基于先进的叶片设计方法，本文采用NREC软件对喷水推进轴流泵（包括一排动叶和一排静叶）进行模型设计，进而采用标准k-ε湍流模型和混合多相流模型对其空化特性进行数值模拟，并借助“Schnerr Sauer”空化模型来探究空化导致扬程下降的机理。结果表明，随着有效汽蚀余量的减小，空化首先发生在叶轮进口端附近，然后向叶轮出口端、轮毂及相邻叶片方向扩展，其水汽混合混乱，反向回流而产生旋涡。另外，本文还研究了与泵内流场非线性耦合的叶片几何参数（叶片安装角、叶片拱度和叶片厚度等）对空化的影响规律。结果表明，叶片安装角减小或叶片拱度增加，空化面积将随之减小，这提高了喷水推进泵的抗空化能力，而叶片厚度对其性能影响不大。     

径向和轴向间隙对喷水推进轴流泵特性影响数值分析

采用三维雷诺平均N-S方程和S-A湍流模型对不同叶轮间隙的喷水推进轴流泵流场及水力性能进行数值计算。计算中选取的相对径向间隙δ(径向间隙尺寸与叶轮直径之比)分别为0.2%,0.4%,0.6%和0.8%,选取的轴向间隙分别为10 mm,15 mm,20 mm和25 mm。计算结果表明:随着δ的增大,泵模型水力性能降低;当δ增大到0.6%时,小流量工况下泵模型的效率和扬程下降加快,设计工况下的叶片进口形成泄漏涡,泄漏损失增大;当轴向间隙增大到20 mm时,静叶吸力面出现分离螺旋点,易引发汽蚀,泵模型选用的轴向间隙为15 mm。     

高抗汽蚀泵的气蚀性能的数值模拟与试验研究

本文是以某特殊用高抗汽蚀泵为研究模型,采用CFD数值模拟技术,基于RNG的k-ε湍流模型和SIMPLEC算法,对泵内部流场进行定常数值模拟,并进行了汽蚀计算。对比试验结果和数值模拟结果得出,数值计算可以较好的预测泵的汽蚀性能,为高抗汽蚀泵的设计和研发提供了基础。     

基于数值试验的喷水推进轴流泵的一体化设计

在给定流量、转速和扬程的设计指标下,综合分析和选取决定叶轮水动力性能的主要几何参数,采用升力法进行喷水推进轴流泵叶轮的水力设计。然后运用CFD方法对所设计轴流泵在设计点水动力性能进行数值模拟,计算结果表明:水力效率和扬程均满足设计要求。此基础上计算得到了该泵的扬程-流量、功率-流量、效率-流量特性曲线,进一步验证设计的合理性。最后将在设计工况下计算得到的水动力载荷导入有限元分析软件进行叶轮应力分析,校核了设计工况下叶片强度;同时,对叶轮进行模态分析,结果显示:所设计叶片固有频率远离轴频、叶频,能很好地避开叶轮共振。     

液态喷射泵吸上高度对其性能的影响

本文通过对汽蚀流量比h的分析以及若干试验实例,提出液态喷射泵泵内虽有汽泡,但不会发生汽蚀破坏的论断,并提出了该泵存在总扬程不变时,吸上真空度越高,流量越小的现象。并对上述二情况进行了初步的分析。     

吸入管路条件对给水泵和冷凝泵性能的影响

1 前言汽轮给水泵和冷凝水泵是船舶主锅炉系统的重要设备,它们对于主机的正常运行起着极其重要的作用。汽轮给水泵由汽轮机轴直接驱动,一般转速高达7000～10000 r/min 左右,给水温度在104～125℃范围内。冷凝泵从冷凝器中抽吸冷凝水,冷凝器中液面处于真空状态,因而不论是给水泵或是冷凝泵,都是输送饱和状的液体,对于汽蚀都极为敏感,泵吸入管路设计的不合理就会使泵的流量、扬程明显下降,甚至使泵的工作中断。在小流量工况运行的给水泵,遇到这种情况还会产生剧烈振动。这类