摘要：针对长距离重力流输水工程中因调节阀的启闭操作产生的正、负水锤问题,本文利用特征线法和水锤波传播理论,结合工程实例,分别对采用末端阀控制、在线阀控制以及在线阀与末端阀联合控制等水力控制方案开展了数值模拟与对比分析。结果表明:采用在线阀与末端阀联合阀组控制方案可有效解决在线阀控制方案中下游管道的负压问题,同时相较于末端阀控制方案,在线阀下游近99km管道的最大正压降低了15.0~18.6mH_(2)O。基于联合阀组方案的控制优势,优化设计了调节阀的关闭时间与方式,提出在线阀的关闭时间宜适当小于末端阀,且宜采用线性或先快后慢的两阶段关阀方式;优化后的联合防护方案不仅保证了管道沿程无负压,而且进一步抑制了在线阀下游管段的水锤正压,极大地降低了管道投资,为类似工程的水力控制方案提供重要参考。

摘要：为分析吸入段90°转角产生的水流偏向对多级离心泵性能的影响,将多级离心泵首级单独取出并配以导叶和进出水段,完成了三维实体建模及网格剖分,基于大型SST剪切应力模型和N-S方程进行了数值模拟计算。仿真结果表明,叶轮进口水流偏向一侧,叶轮各通道的压力分布存在不均匀的情况。在计算结果基础上,对吸水室进行了型线调整,压缩了回流区域,使进水变得较为均匀。优化后,在1.1Q_d,1.0 Q_d和0.6 Q_d工况下,效率分别提高了1.4%,1.1%和2.6%。所研究的优化方法可为多级离心泵的优化提供一种新的思路。

摘要：多级离心泵因效率高、扬程大而应用广泛,但结构复杂,运行时,转子高速旋转,易引发振动产生破坏,影响安全运行.利用ANSYS Workbench协同仿真软件对多级离心泵转子进行模态分析,获得前十阶固有频率及振型.研究转子系统的振动特性,考察叶轮级数对模态的影响,分析预测叶轮级数变化引起振动的可能性.结果表明:D型五级离心泵在给定工况下振动特性良好,不会发生共振.增加叶轮级数,引发共振的可能性增加,应避开易引发共振的转速区间运行.分析结果为转子系统的振动故障诊断和预测、动力特性优化设计、动力学分析奠定理论基础,对减小振动、避免共振、安全稳定运行等具有重要意义.