摘要：为研究叶轮结构参数对提升n_(s)在300~450间的超高比转速离心泵设计点效率的影响,以某超高比转速单级单吸立式离心泵为研究对象,选取叶轮出口宽度b_(2)、叶片进口安放角β_(1)、叶片出口安放角β_(2)和叶片包角φ为试验因素,建立L_(9)(4~3)正交试验方案,在0.9Q_(n)~1.1Q_(n)工况内对各方案模型进行数值计算,分析各因素对泵水力性能影响的主次顺序,进而得到叶轮结构尺寸的最佳参数组合。按照最佳尺寸优化叶轮,将优化后的泵外特性试验结果与原型进行了对比分析。结果表明:(1)高效设计时超高比转速离心泵叶轮结构参数对效率影响的主次顺序为φ→b_(2)→β_(2)→β_(1),影响水力性能的主要因素为φ,以便指导超高比转速离心泵的高效设计;(2)确定了高效设计时叶轮结构参数的最优水平组合;(3)优化后泵设计点效率较原型提高约4.2%,高效区扩宽至0.75Q_(n)~1.1Q_(n)工况,效率整体提升2.5%以上;(4) 0.75Q_(n)~1.2Q_(n)工况优化后泵轴功率与原型相比降低5.8%~15.8%,利于节能减排。

摘要：基于加大流量设计法,采用增加分流叶片和增大喉部面积等措施,研制了高效区宽离心泵。运用CFD软件FLUENT对样泵进行了数值模拟,其内部流动稳定,压力分布合理,湍动能小。并通过对比试验讨论了分流叶片和喉部面积对性能的影响,试验结果表明,分流叶片可以有效地控制轴向旋涡,提高泵的扬程和效率;增大喉部面积有利于获得平坦的性能曲线,同时可以扩大高效范围和提高最高效率;研制的样泵性能曲线平坦、稳定,高效区宽,效率高,符合设计要求。

摘要：为了研究叶轮结构参数对离心泵效率提升的影响,以某单级单吸立式离心泵(比转数n_(s)=40~60)为研究对象,选取叶轮出口宽度b_(2)、叶片数Z、叶片出口安放角β2和叶片包角φ为试验因素,建立L_(9)(4^(3))正交试验方案,在0.75Q_(d)~1.20Q_(d)(Q_(d)为额定流量)工况下进行各方案模型的数值计算,分析各因素对水力性能的影响,继而得到该泵叶轮结构的最佳参数组合.随后按照最佳尺寸修改叶轮,将优化后水泵外特性试验结果与原泵进行比较.结果表明:高效设计时,低比转数离心泵叶轮结构参数对效率影响程度由大到小依次为b_(2),β_(2),φ,Z,影响水力性能的主要因素为b_(2);确定了高效设计时叶轮结构参数的最优水平组合;优化后泵效率较原泵整体提高近2.85%,高效区扩宽至0.75Q_(d)~1.20Q_(d)工况范围;最后得到修正系数k′_(b_(2)),k′_(Z),k′_(φ),用于指导低比转数离心泵的高效设计.

摘要：材料是活动的基础。在区角环境的创设中，材料的选择和运用非常重要。然而，相当多的教师对于如何选择低成本材料，如何对材料进行调整、重组和再加工，如何掌握区角环境设计的系统性、材料摆放的合理性等，都相当困惑。为此，我园把“运用低成本材料创设高效区角环境”确立为科研课题．在全园开展了实践研究。

摘要：针对车用驱动电机转矩和转速多变,运行范围宽广,需要提升电机在全域运行范围的高效率能量转换的问题,提出以高效率区间占比为设计目标的车用轴向磁通永磁电机设计方法。提出了考虑PWM供电影响的电机铁耗工程计算方法。基于等效磁网络法和集总参数热网络法构建了轴向磁通永磁同步电机的快速磁-热耦合设计模型,提高了车用轴向磁通永磁同步电机的设计精度。基于磁热耦合模型,分析了极弧系数、每槽导体数、气隙长度、永磁体尺寸、定子槽型尺寸等关键设计参数对车用轴向磁通永磁同步电机高效率区间占比的影响。设计并制造了样机一台,开展了电机效率和温升测试实验,获取了全域运行范围内的电机效率及电压分布,测试结果验证了磁热耦合模型和设计结果的有效性。

摘要：提出了一种新型的模块化级联电机(MCM)系统,将一个电机单元作为一个模块,多个电机模块像电池一样级联式工作,只改变电机数目便可满足不同功率的需求,提高了系统整体效率,增强了容错能力,降低了成本。MCM系统可采用两种匹配方式:单模方式和多模方式。首先,以其在汽车上的应用为背景,研究了两种匹配方式的匹配方法,并提出了设计指标。其次,研究了MCM系统模块电机的设计方法和控制方法,提出最优效率控制策略和容错控制策略。最后,采用有限元法对所设计的样机进行了仿真和效率计算,分别给出了采用最优效率控制策略和转矩补救控制策略的仿真结果。结果表明,新型MCM系统能增加系统高效区范围,提高容错能力,降低研发成本、易于更换。

摘要：为了研制高效区宽广的海水淡化高压泵,采用一种轴向吸入节段式的总体结构形式,分别设计了3组叶轮和导叶结构,组合成9种方案进行水力模型的筛选.在ANSYS CFX中对该9种方案进行数值计算,优选一组最佳水力模型加工实体泵进行外特性试验.试验结果表明:该实体模型泵高效区宽广,各工况性能均满足设计要求,数值计算和试验的扬程、效率的误差在额定工况点分别为2.52%和2.96%,均在工程允许范围内,验证了数值计算的正确性.对叶轮出口、导叶进口处流场的匹配衔接进行研究发现,增大导叶进口喉部面积,最高效率点将向大流量处偏移.对优选方案内部流动进行分析发现,高压泵在小流量工况下运行不稳定,导叶内出现较多的旋涡结构,造成较大的能量损失,但随着流量逐渐增大,旋涡有所减少,高压泵运行趋于稳定,因此高压泵应避免在小流量工况下运行.研究结果可为高压泵的优化设计提供一定的参考.

摘要：为了研究导叶角度对轴流泵高效区运行范围的影响,采用CFD和模型试验对不同导叶角度下轴流泵水力性能进行数值模拟计算,并且进行内流场比较分析。结果表明,通过改变导叶角度后,优化导叶在设计和大流量工况下的内部流场更加均匀合理,导叶优化后的轴流泵最高效率为87.53%,与初始导叶方案相比,配优化导叶的轴流泵高效区运行范围扩宽了近1.36倍。最后通过模型试验对比分析,验证了数值计算的可靠性。研究结果可为提高轴流泵高效区的运行范围提供参考。

摘要：为满足南水北调东线工程泵站的高效率、高可靠性的要求,提出了水泵水力模型针对性设计的概念。考虑泵装置中水泵性能的变化,采用等扬程、加大流量的方法初步确定水泵的设计参数。采用CAD技术与CFD计算相结合设计水泵水力模型。通过叶轮轮毂比、叶栅稠密度等主要几何参数的优化,以及导叶设计工况点的调整,实现水泵水力模型向高效区的移动,满足具体泵站运行工况的特殊要求,实现水泵装置综合水力性能的优化。

摘要：本文认为轴流通风机在保持轮毂比和转数不变的条件下，其最高效率点并非唯一，而是在 珡 Ｈｓｔ ～珡 Ｑ 坐标平面上有一个分布区域。针对某一具体的轴流式通风机，计算出了变形叶栅高效点的分布区域，为生产现场设计了两种变形叶栅，并进行了性能试验。