摘要：为了研究气液两相条件下离心泵相似定律的适用性,选用NKG65-50-140型直联式单级单吸离心泵,基于试验和数值模拟方法对其进行研究。首先搭建了气液两相流开式试验台,进行了3种转速、不同进口含气率条件下模型泵性能试验;然后采用Eulerian-Eulerian非均相流模型、由空气和水作为工作介质进行了数值模拟,得到了3种转速、不同进口含气率条件下叶轮内的流动情况和气相分布情况。研究结果表明:进口含气率通过影响气体在叶轮内的分布而影响旋转叶轮与液体能量交换能力,从而影响气液两相流相似定律的适用性;同一流量系数时进口含气率越大,相似定律的适用性就越差;随着转速的降低,气体分布呈现从叶片顶尖、叶轮流道中部和蜗壳隔舌处移动的趋势,特别是进口含气率大于0.03后,气体更易堵塞流道。最后通过对比试验结果和数值模拟结果,验证了低进口含气率下所采用的计算模型和方法基本可靠,为泵设计提供了理论指导。

摘要：离心泵Q-H曲线上的驼峰特性与水力性能之间存在相互联系、相互制约的关系,片面消除驼峰会导致泵自身水力性能下降。比较而言,如何避免运行工况处在驼峰的不稳定运行区间更具有工程意义。因此,本文提出应用相似定律中流量比扬程随叶轮尺寸变化快的特性,通过水力模型换算时放大叶轮尺寸进行工况调节,实现运行工况避开驼峰不稳定运行区间的目的。结合具体案例,使用该方法进行了水力模型选型换算,并通过对设计离心泵进行性能测试,验证了该方法的可行性及准确性。本文研究结果对存在驼峰工况的离心泵选型计算具有参考意义。

摘要：目前液环真空泵的设计方法仍主要沿用离心水泵的相似定律,但液环真空泵的工作原理、介质和流动规律与离心水泵有很大的区别。本文以2BE1型液环真空系列泵为研究对象,采用外特性性能试验方法,通过改变泵转速和几何比值等参数,对试验数据进行拟合回归,得到液环真空泵吸气量、轴功率等性能参数的相似定律,这一方法为液环真空泵的优化设计和应用提供依据。

摘要：离心泵是应用十分广泛的流体输送设备,广泛用于农业中的输送水及灌溉之中,在农业生产中的地位更是毋庸置疑。由于流体在机内的运动情况十分复杂,利用已有泵的数据作为设计的依据,相似定律的合理应用问题应运而生。基于CFD方法,对离心泵内部流场进行了数值模拟,分析了离心泵内部流动现象和规律,同时对变工况情况也进行了数值模拟,分析得出相似定律的适用条件,并得出一些相似的理论公式,对农用离心泵的设计起到指导作用,对农业生产起到事半功倍的作用。

摘要：相似定律是叶片泵理论及设计应用中的一个十分重要的定律,但由于使用了很多假设和经验公式,所以实用中其范围有一定的局限性。通过对叶片泵试验,从中可以看出,当转数在60％～100％范围内变化,使用相似定律换算泵性能产生的误差在5％以内。

摘要：近几年来，混流式水轮机运行稳定性研究已经得到了很大发展。但是，从模型试验数据到真机动态特性预测仍然十分困难，本文介绍了混流式水轮机在非设计工况下稳态振动的相似定律，介绍了试验数据到真机的预测方法。

摘要：液环压缩机性能的相似定律是产品研发和扩大工作范围的主要依据。目前国内外关于液环压缩机性能相似定律的研究相当匮乏,而液环压缩机的结构、工作原理、介质和流动规律与叶片泵及压缩机有很大的区别,不能直接套用已有的相似定律。本文以2BE1系列液环压缩机为研究对象,采用外特性性能实验和统计回归方法,运用MATLAB拟合函数polyfit对实验数据进行拟合回归,得到了液环压缩机吸气量、轴功率等性能参数与转速和压缩机几何比值等参数的相似关系,为液环压缩机的优化设计和应用提供依据。

摘要：为研究原型与模型泵装置压力脉动的相似性,根据相似性理论推导了原型与模型泵压力脉动幅值的相似性变换假设,并采用数值模拟的方法进行验证.以淮安四站为研究对象,采用CFX对原型与模型轴流泵装置进行数值计算,对泵段的压力脉动结果进行时域及频域分析.采用流量进口边界条件及自由出流边界条件,湍流模型采用SST k-ω模型.基于高精度水力机械试验台进行水泵工况的模型试验,验证了数值计算方法的可靠性.研究结果表明:叶轮域进口处压力脉动的主频皆为叶频,而叶轮域出口处监测点的压力脉动主频为叶频或导叶频;原型与模型泵装置相应监测点处的压力脉动的主频保持一致,且对应监测点处主频幅值亦保持一致;在一定程度上数值计算结果验证了原型与模型泵压力脉动幅值的相似性假设,尤其当原型与模型泵机组满足力学相似且两者的nD值保持一致时,对应压力脉动的幅值亦保持一致.

摘要：通过分析指出,水泵变速工况符合比例定律的工程条件为:无背压系统,所有并联水泵同时变速(包括单台泵系统变速),管路特性曲线不改变。水泵变速节能分析应当依据实现同一流量目标条件下,水泵变速调节与其他流量调节方式的能耗比较,而不应当与设计工况比较。

摘要：本文对三级离心式混输泵在单相水和空气-水两相条件下的增压特性进行实验研究。单相水条件下,增压特性与设计值相符。气体的掺混导致混输泵增压能力表现不同阶段的变化。三种转速下(3500,4000,4500 r·min^(-1)),保持气相流量恒定,随液相流量降低,两相增压逐渐偏离单相。液相流量恒定,随入口含气率升高,两相增压依次划分为三个区域:离散气泡区域,泡状流区域和长气弹区域。液相流量范围10~26 m^(3)·h^(-1),两相增压主要与转速和入口含气率有关而与液相流量无关。定义了气液两相等效流量和等效扬程,在单相和两相条件下,混输泵均满足相似定律,为相关设计提供参考。