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。     

离心泵内二维流场的数值模拟

在AutoCAD中建立二维离心泵的几何模型,将模型转入GAMBIT进行网格划分,再利用Fluent数值模拟此离心泵内的二维流动。计算模拟结果显示出离心泵内的速度场、压力场和湍流强度等。采用标准的k-ε模型模拟得到的结果可真实反映离心泵内部的复杂流动,为离心泵的设计改良提供了可靠依据。     

降低离心泵运行振动的水力设计

本文从降低离心泵运行振动的角度出发,叙述了如何正确确定离心泵的设计参数,合理选择过流零件的结构要素,优化设计过流零件的过流通道,完善处理计算参数的相互关系以及适当控制离心泵的运行工况等方面的有效方法和相关成果．     

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。     

基于CFD流场分析的船用离心泵性能改进方法

鉴于某船用立式离心泵的原设计性能不满足使用要求,通过应用CFD技术对泵原设计内部流场进行数值分析,对原泵的压出室型体结构进行了优化设计。经CFD计算,原泵结构优化后的预测性能可以满足要求。利用优化后的泵体设计结果进行样泵的生产制造和整机性能试验,CFD的性能预报结果与样泵试验结果相近,可以满足性能要求,从而验证了基于CFD的流场计算方法在离心泵设计中具有较好的应用价值。     

离心泵试验效率值的修正计算

以船用离心泵的试验记录为例,对采用三相电流测量法计量离心泵的轴功率并以此求取其效率值的计算方法和结果进行修正,以求达到提高离心泵轴功率和效率计算精度的目的．     

蜗壳截面形状对舰用离心泵性能特性的影响

为研究蜗壳截面形状对舰用离心泵性能的影响作为后续研究舰用离心泵噪声振动特性的理论依据，在蜗壳基圆、各断面面积、隔舌螺旋角、隔舌安放角和蜗壳出口面积相同的情况下，改变蜗壳截面形状，分别设计A型、B型和C型蜗壳。对3种蜗壳型式离心泵进行数值计算。结果表明，3种型式蜗壳离心泵的外特性变化趋势基本一致。小流量工况的A型蜗壳离心泵效率略小，大流量工况的B型和C型蜗壳离心泵效率小。随着流量的增大，B型和C型蜗壳离心泵效率下降幅度较大。3种型式蜗壳离心泵在相同工况条件下，压力场、速度场、湍动能和空化现象的变化趋势大致相同。3种型式蜗壳离心泵流场特性在隔舌流道和蜗壳流道处均不相同，表明改变蜗壳截面形状主要影响叶轮靠近隔舌流道和蜗壳流道内的流场。     

离心泵涡壳的设计

本文叙述了用于离心泵的螺旋形压出室(包括单涡壳和双涡壳)的设计计算步骤和标准型涡壳截面的绘制方法。     

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。     

离心泵流体输送系统水力计算方法

简述离心泵和管路的特性,介绍离心泵流体输送管路系统的水力计算方法,以及如何确定泵的安装高度。     

改进型潜液泵+离心泵+真空联合装卸技术探讨

分析油品化学品铁路栈台装卸工艺,认为潜液泵直接卸车入罐工艺或潜液泵 离心泵(主泵)联合卸车工艺仍然有这样那样的问题,为了发挥潜液泵卸车工艺和真空系统卸车工艺各自的优点,对轻质产品铁路装卸技术建议采用改进型潜液泵 离心泵 真空联合装卸工艺。     

船用自吸离心泵的设计计算

叙述了确定自吸离心泵主要性能指标和关键结构尺寸的方法,比较了某型船用自吸离心泵与性能参数相同的非自吸离心泵在主要性能指标和关键结构尺寸方面的差异,提出了某些相关的统计推荐公式。     

船用离心泵内部流场数值分析和性能预测

通过对船用离心泵内流场三维不可压湍进行数值模拟,揭示了泵内流道的压力及速度分布规律,根据泵内流道的压力及速度分布规律,对泵进行水力优化设计,同时对船用离心泵的性能进行预测．     

低振动噪声船用离心泵的水力设计

随着现代船舶对运行环境舒适性要求的提高,船用泵设备的振动噪声控制已显得越来越重要.泵内水流脉动是船用离心泵的最主要振动噪声源,故降低泵内流动脉动是低噪声泵设计的关键之一.该文基于CFD性能预报的叶片泵现代设计方法,对某型船用立式离心泵进行了低振动、低噪声的改型设计.改型设计方案采取了一系列有利于降低泵内流动脉动措施,包括应用双流道蜗壳、增加泵叶梢与蜗舌的间隙、适当增加叶片数、叶片侧斜等.改型设计方案的CFD性能预报结果表明,泵内流动的不稳定性得到了明显改善.进一步的实泵试验台架对比试验结果表明,改型泵的水力性能优于原泵,而一阶叶频流噪声较原泵有大幅降低,获得了6dB以上的改善.     

船用离心泵减振改进数值模拟分析研究

根据某型船用离心泵存在的振动较大问题,通过对设备振动测试数据的分析,针对离心泵所具有的特点,并结合工程实践,提出了造成设备振动偏大的可能原因.基于CFD性能预报的现代设计方法,对该泵进行了降低振动的改型设计.其改进方案的CFD性能预报结果表明,泵内流动的不稳定性得到了明显改善.     

船用自吸离心泵的结构设计

根据船用自吸离心泵的设计经验和相关系列产品的统计资料,在对外混式自吸离心泵主要结构要素的功能及其相互关系进行分析的基础上,就选择和确定其关键结构尺寸提出了推荐性的建议。     

双蜗壳离心泵设计及喉部面积对性能的影响

为避免某型离心泵在非设计工况点运行产生的较大径向力,对其进行由单蜗壳改为双蜗壳的设计．双蜗壳喉部面积对泵性能曲线有决定性影响,通过改变双蜗壳喉部面积并进行反复试验,最终获得与该型泵运行特性曲线基本相同的双蜗壳离心泵．本文对改进设计方法进行阐述,并分析蜗壳喉部面积对泵特性曲线的影响,为今后其它离心泵的双蜗壳改进设计提供参考．     

一种离心泵压力脉动衰减器的优化设计与试验研究

针对离心泵压力脉动频频率范围宽的问题,设计出一种可以同时衰减离心泵轴频脉动和叶频脉动的衰减器.该衰减器由蓄能器组和亥姆霍兹衰减器组成,根据其工作原理,对蓄能器容积、蓄能器充气压力、蓄能器阻尼孔和亥姆霍兹衰减器阻尼孔等参数进行优化设计,并对研制出的样机进行试验研究.试验结果表明,离心泵压力脉动衰减器对轴频脉动和叶频脉动均有较好的衰减器效果,离心泵在工作压力范围内,出口管路压力脉动均可衰减5 dB以上.