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。     

采用模型设计和模型试验方法研制大型泵

本文对采用模型设计和模型试验方法研制大型离心泵的计算理论，结构设计和材料选用等问题进行了探讨，确认了只有在正确运用相似计算公式的前提下才能保证相似设计可靠性的观点，验证了叶轮进口截面几何形状对离心泵汽蚀性能和效率值的影响，并提出了国内现有的能较好满足船艇货油泵运转条件的材料组合建议方案。     

液体的粘度对叶片泵汽蚀性能的影响

具有高抗汽蚀性能的轴流式叶轮或螺旋轮目前已经被广泛地用作高扬程离心泵的前置叶轮和低扬程增压泵(升压泵)的叶轮。但是值得注意的是,有关螺旋轮的理论并不十分完善,比如对于液体的粘度这样一个基本性能要素对叶片泵汽蚀性能的影响的问题研究就并非充分,而恰恰是这种因素能够改变液体的流场,因此能够改变泵的外特性。被抽送液体的粘度对叶片泵汽蚀性能的影响的试验研究结果具有自相矛盾的性质。比如按照文献[1,2]的结果得知,液体粘度的增大将会恶化泵的吸入性能,然而根据文献[3,4]的结果却会     

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.     

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     

船用离心泵内部流场的数值模拟及试验分析

为预测WDP150型船用离心泵的水力性能和汽蚀性能,基于N-S方程及k-ε湍流模型对其内部流场进行数值模拟,在闭式试验台上进行性能试验,比较和分析各性能参数仿真值和试验值的差异。结果表明,数值仿真可直观形象地分析离心泵内部流动规律,并能很好地预测离心泵的性能参数,为过流部件的优化设计和后续设计同类型泵提供理论依据。     

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。     

离心泵实用技术基础（三）

6 离心泵的结构选型6.1离心泵结构选型的基本原则 在设计或选用离心泵时候,通常其流量Q、扬程H和汽蚀余量NPSH值都是预先给定或按照用泵系统计算和离心泵主要参数的确定方法预先确定的,同时还要了解某些相关的特殊要求,然后再根据这些已知性能参数和特殊要求进行设计计算和结构选型。     

离心泵的汽蚀和诱导轮设计

该文简述了离心泵内产生汽蚀现象的机理，介绍预防和减轻汽蚀现象的方法，以及提高离心泵抗汽蚀性能的主要途径，并介绍了设计计算前置轴流诱导轮的一种方法。     

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。     

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     

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。     

立式筒袋泵在海洋石油平台的应用

离心泵因其性能范围广泛,流量均匀、结构简单、运装可靠、对故障的相对低的敏感性和维修方便等诸多优点,在海上石油领域得到了广泛应用。但是因离心泵对汽蚀的敏感,使得在输送高温介质或入口压力较低的工况下出现很大困难。针对汽蚀产生的原因列举了一系列解决措施,并对其中的立式筒袋泵进行了详尽描述。     

维修船用离心泵的几点体会

介绍船用离心泵泵壳裂纹检查和处理,汽蚀的防止和解决,以及试运行等修理经验,还介绍了改变离心泵排量和压头的方法。     

喷水推进泵相似换算模型试验及性能研究

为了探究喷水推进泵外特性性能与推力性能之间的变化规律,基于水力机械流动相似准则设计得到与原型泵相似的模型泵叶轮,在此基础上开展模型泵的外特性试验并换算得到原型泵的外特性曲线。同时,基于CFX商业软件对喷水推进泵全三维数值计算进行求解,探究不同湍流模型下的数值计算结果和不同转速工况下能量系数KE的变化规律以表征泵的推力性能。结果表明：标准k-ε湍流模型的外特性计算结果与试验结果偏差不超过4.5%,数值计算方法可靠;能量系数KE随流量变化规律与泵效率η相似,但最优工况点存在明显偏差;对于模型泵,其最优推力效率点出现在1 600 r/min附近,这与推力的数值计算结果相一致。由此可推断,采用能量系数KE表征泵的推力特性具有一定的可行性,该方法对于喷水推进泵的设计与优化具有参考价值。     

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。     

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.     

内射流对离心泵汽蚀性能和空化流动的影响

基于标准k-ε湍流模型,结合Zwart-Gerber-Belamri空化模型,对比转速为69的离心泵进行数值模拟,揭示内射流结构对泵内部空化流动的影响机理,比较射流孔径对泵汽蚀性能的影响,分析内射流引起的空化泡形态分布和演变规律.结果表明:射流孔的存在导致泵叶轮流道在进口抽真空状态下更易发生空化,射流孔径越大,对流道中空化发展的影响越强烈;当射流孔直径为6 mm时,在0.8倍、1.2倍和1.4倍设计工况下,模型泵的临界空化余量分别增加17％、69％和5％.由于内射流的轴向速度较大,在剪切层形成局部低压区,其自身更易发生空化.当有效空化余量降低时,在小流量工况下,叶轮进口轴线附近率先出现螺旋型空化带,并逐渐转化为范围更大的空泡团;在大流量工况下,空化发展缓慢,仅发展出空化带结构.     

基于逆向工程的离心泵三维建模及数值模拟

离心泵是重要的船用机械配套设备,计算机技术的发展和功能强大的三维制图软件为构造具有复杂曲面的离心泵蜗壳及叶轮流道提供了极大的便利。本文在逆向工程思想的指导下,结合三维激光扫描仪、相关点云处理软件和三维CAD软件,精确地构建出离心泵的三维模型。建立泵的三维水力模型,利用CFD方法分析其内部流动现象和规律。将离心泵性能预测值与试验值进行比较,结果表明两者符合的很好,为泵的结构优化和性能提升打下了基础。     

基于逆向工程的离心泵三维建模及数值模拟

离心泵是重要的船用机械配套设备,计算机技术的发展和功能强大的三维制图软件为构造具有复杂曲面的离心泵蜗壳及叶轮流道提供了极大的便利。本文在逆向工程思想的指导下,结合三维激光扫描仪、相关点云处理软件和三维CAD软件,精确地构建出离心泵的三维模型。建立泵的三维水力模型,利用CFD方法分析其内部流动现象和规律。将离心泵性能预测值与试验值进行比较,结果表明两者符合的很好,为泵的结构优化和性能提升打下了基础。