摘要：针对高压多级离心泵转子系统质量不平衡问题,采用有限元分析方法计算了水润滑轴承支撑的转子系统的模态,并对转子系统不平衡质量的位置和分布进行了分析和优化.数值计算结果表明,采用两端水润滑轴承支撑的高压多级泵转子系统,根据第一阶临界转速的判定原则证明其为稳定的刚性转子系统;在设计转速下,不平衡质量施加在转子不同位置时,泵入口端水润滑轴承节点振动幅度变化较大,其对不平衡敏感程度较高,而出口端水润滑轴承附近节点振幅变化较小,且前3级叶轮的剩余不平衡质量对轴系不平衡响应具有较大影响;通过优化组合叶轮和平衡盘的平衡精度等级,找到了两端轴承振动幅值较小的方案,当前两级叶轮采用G2.5级、其他叶轮和平衡盘采用G6.3级平衡精度时,泵进口端水润滑轴承节点的振动幅值明显降低,且泵出口端轴承节点的振幅变化较小,成功应用于高压多级离心泵的设计,满足了工程应用要求;在不同转速下,泵入口端水润滑轴承比出口端对不平衡响应更为敏感,建议入口端轴承采用更耐磨的材料.优化结果可为新型多级离心泵转子系统稳定运行提供理论依据和参考.

摘要：以时均Navier-Stokes方程作为基本控制方程,对某款WP7柴油机冷却水泵的原模型进行优化设计,并采用CFX提供的标准k-ε双方程湍流模型及多相流模型进行全流场数值计算.为了提高数值计算的精度,采用结构化网格处理技术进行六面体网格划分.对比分析原模型泵及优化模型泵的压力分布、湍动能分布、气泡体积分数分布、外特性及汽蚀性能,结果表明:优化模型泵的叶轮叶片进口处的湍动能及气泡体积分数明显低于原模型泵;优化模型泵的外特性及汽蚀性能也优于原模型泵;在泵的其他几何参数保持不变情况下,叶轮叶片进口前伸并增加一定的斜度,不仅能够减少叶片进口处的冲击损失,提高泵的外特性,使计算扬程提高约3.16 m,还可以极大地改善叶片进口处液体的流动,改善泵的汽蚀性能,使临界汽蚀余量降低约1.10 m;通过对比模型泵的试验值与模拟值,发现两者之间存在一定的误差,但整体变化趋势一致.

摘要：简要回顾了国内外潜水电泵的发展概况，分析了国内外潜水电泵的典型结构，介绍了国外潜水电泵叶轮的结构型式、种类与工程应用，其品种繁多，设计新颖，对国内同行具有借鉴作用．

摘要：利用UG对LNG潜液泵进行三维造型,再以ANSYS Workbench为平台,对LNG低温潜液泵的转子部件进行热流固耦合计算,得出流场对固体结构部分的热流固耦合力,把热流固耦合力作为预应力添加到转子部件上.分别对转子部件进行无预应力和有预应力作用下的模态分析,基于计算结果,提取了转子部件的前10阶模态,并把2种情况下的模态进行比较.结果表明:除了七阶、八阶振动为轴的摆动,其他各阶的振动变形都表现在叶轮上;添加预应力之后,转子部件的各阶振型没有发生变化,但每一阶的固有频率都有轻微的变化,预应力对转子部件各阶固有频率的影响很小;九阶和十阶的固有频率比较接近泵的3倍叶频,有发生共振的危险,需要对转子部件进行优化设计,使前3倍叶频都能远离各阶固有频率,从而避免泵在运行过程中发生共振;在预应力的作用下,转子部件的各阶振幅也都有小幅度的变化.

摘要：为抑制翼型的空化,提出了基于微通道技术的空化抑制方式,以NACA翼型为载体,并在其易发生空化区域设置局部微通道,利用正交试验的方法,设计了影响翼型空化的inlet 1来流速度、inlet 2微通道出口压力、微通道出口孔数与孔型等参数的混合水平正交试验,以数值仿真为手段寻求探究局部微通在不同因素及水平下各因素与水平对于低压区的抑制效果,通过极差分析得到各参数对空化影响的主次顺序和一组最优参数组合。研究表明:翼型来流速度是影响空化的最主要的因素,其次为微通道出口压力大小;采用多孔结构的微通道布局可以有效缩小低压区面积并抑制空化规模。综合对比发现,翼型来流速度15 m/s,微通道出口压力1.01×10^(5) Pa,采用单排方孔状的微通道出口结构的翼型为本文的最优方案。优化方案与原翼型相比空化面积减少90%以上,低压区面积减少一半,且流场与原始翼型的流场基本无变化。本试验结果对其他流体机械采用微通道抑制空化方法具有一定的参考价值。

摘要：在水泵叶轮的逆向工程中为了完成三维模型的重建,需要预先获取叶轮原型的全部内部结构信息.利用工业CT分别获取了2个典型的离心泵叶轮原型的367个高精度断层切片图像,编程实现了切片图像由裸数据RAW文件到BMP格式文件的转换.在VC++6.0平台上,应用MFC,OpenGL,ADO,VTK等开发工具,通过断层图像预处理、二维图像处理等数字图像处理技术去除了图像的噪声并显著提高了图像清晰度.编程实现了基于叶轮断层图像序列的体绘制法三维重建,并能进行重建叶轮在任意方向上的实时检查.开发了具有多个数据输入输出接口的水泵叶轮逆向工程软件ReImpeller3D,为叶轮的数值模拟、有限元分析、快速成形、产品数字化加工制造以及产品再设计等提供了直接的几何模型支持.重建实例表明,应用体绘制法进行水泵叶轮的三维重建是可行的.

摘要：具有微混合功能的多级Y型流管无阀压电泵存在着输出流量与振子带载能力不平衡的问题。为此,提出了一种非对称分叉流管无阀压电泵。首先,理论分析了该无阀压电泵输出流量与流管流阻间的关系;其次,利用有限元软件数值计算了多级Y型流管的流阻特性;最后,采用光固化快速成型技术加工了样机,并进行了泵特性试验和振子振动测试。试验结果表明:在峰峰值200V正弦波交流电驱动下,该压电泵的流量、扬程和压电振子的振幅都随驱动频率增加呈现先增大后减小的趋势;当驱动频率为31Hz时,最大流量为4g/min;驱动频率为38Hz时,最大扬程为40.5mmH2O。在试验施加电压范围内,该泵的输出性能与驱动电压呈正相关性。本研究验证了非对称流道树型无阀压电泵的可行性,为非对称无阀压电泵在微流道滴灌和微混合等领域的应用提供了参考。

摘要：在理论与数值分析基础上对清洗机的附着力进行了计算与分析,确定了新叶轮的设计流量,通过试验测定了清洗机过流量与水力损失之间的关系,并初步确定了清洗机新叶轮的设计扬程,在保证新叶轮与旧叶轮装配的互换性的基础上确定了新叶轮的设计转速,利用速度系数法设计了新叶轮,对新叶轮的运行特性进行了数值模拟与预测.试验结果表明:新叶轮使用后清洗机功率消耗大幅度降低72%,运行转速降低42%,清洗机依然附壁有力,运行平稳,内部泵组件的功率-流量特性曲线为缓降型.新叶轮达到了预期的目标,但出水盒与出水弯头依然值得进一步优化.

摘要：该文针对现有体系结构的缺点提出了一种新的企业应用集成方法,称为NTOAIA(N-TierOrthogonalApplica-tionIntegrationArchitecture)模型。该方法打破了传统体系结构的层次模型,提出了正交的概念,满足了企业业务流程快速变化的需要。在NTOAIA中,笔者开发了一些设计模式,这些模式极大地方便了对已有系统的复用。文章还介绍了NTOAIA模型的一种实现框架,最后提出了展望。

摘要：采用CFX和Workbench软件在多工况下对潜水轴流泵的转子部件进行耦合计算,分析了转子部件在流体作用力、离心力以及重力作用下的应力、应变的分布规律,指出转子部件由于变形过大以及强度不足而引发失效事故的可能性.结果表明:轮毂受到的轴向力方向与叶轮受到的轴向力相反,且其受到的轴向力随着流量的增大而增大,在大流量情况下,轮毂可起到平衡轴向力的作用.从径向、轴向和周向变形可以看出,径向变形极小,周向变形最大,是叶轮的主变形,说明了扭矩在整个变形中占据了主要作用.叶片背面的压力值明显低于工作面,在叶片工作面靠近进口侧轮毂处附近区域出现较高应力区,会产生应力集中现象,且随着流量的增大,主应力减小.对水泵进行静力结构分析、强度校核,不仅可以降低事故的发生率,而且可以为轴流泵的水力优化设计提供有力的参考.