为提高传统轴流风机气动性能,扩大其有效工作区间,以某轴流风机为研究对象,采用数值模拟与试验相结合方式,通过单因素分析和响应面分析方法,研究导叶圆弧半径、圆弧角度、切角对风机性能和流场的影响。结果表明导叶圆弧半径、圆弧角度、切角的较优区间分别为1500~2300 mm、35°~45°、0°~14°;在最大体积流量下,随着圆弧半径和圆弧角度的增大以及切角的减小,全压和全压效率逐渐增大;在体积流量为70 m3/s和50 m3/s下,随着圆弧半径和圆弧角度的减小以及切角的增大,全压和全压效率逐渐增大;通过响应面分析,当圆弧半径为1940 mm、圆弧角度为35°、切角为14°时,风机性能取得最优。经数值模拟验证,相比原型风机,优化后风机全压提高5.3%左右,全压效率提高4.8%左右。

对某双级高压涡轮一级导叶进行了正弯设计,一方面为了提升气动性能,另一方面为了减小下游动叶的激振力。采用商业软件CFX对基准方案和弯曲方案进行了全三维粘性定常和非定常计算,结果表明:导叶采用正弯设计,端区损失明显减少,叶中损失略有增大,导叶总损失减少;同时导叶弯曲还改善了下游动叶的进气条件,减小了动叶损失,最终使得高压涡轮效率提高0.1个百分点。为评估导叶弯曲对动叶激振力的影响,以气动非定常计算的叶片表面压力为输入,采用ANSYS对弯曲前后一动叶身激振力进行了强度分析,分析结果表明一导采用弯叶片,改变了导叶尾迹形状同时使得动叶进口流场更均匀,带来一动激振力下降10%~15%,有利于强度设计。

某核电厂在进行给水泵性能试验时,发现在转速设定值不变情况下导叶片开度会持续向小的方向移动,这将导致泵转速降低。若机组在正常运行期间导叶片位置异常波动会引起给水泵转速的波动进而引发二回路给蒸发器供水的波动,带来机组功率的不稳定甚至停堆停机。

叶轮与导叶叶片数对泵的扬程、效率等都具有较大的影响。选取250QJ140型井用潜水泵作为研究对象,采用数值计算与试验相结合的方法,在叶轮与导叶叶片数组合变化下,对井用潜水泵的性能变化规律和内部流场分布进行了研究。基于不改变其他几何参数的原则,建立16组不同叶片数组合的两级井用潜水泵模型。采用ANSYS ICEM软件对各组模型分别进行了结构化网格划分,进而在ANSYS CFX商用软件中对各组模型进行了多工况定常数值计算。各组数值计算均选用标准k-ω湍流模型和标准壁面函数,获得了各组模型在不同工况下的性能预测值。通过各组方案性能预测值的对比可以发现：在额定流量工况下,当叶轮与导叶叶片数均为7时,井用潜水泵模型的效率最高。在小流量工况和大流量工况下,泵内的介质流动角度发生了变化。在小流量工况下,增加叶轮与导叶的叶片数可...

针对法国磨锐HEL800型轴流泵使用过程中的流量不足、泵运行效率低、开机启动电流过大、机械密封泄漏、泵轴不耐腐蚀等一系列问题提出解决办法,在使用过程中加以检验,并最终达到国产化技术改造的预期效果。

介绍了1000 MW核电站-反应堆冷却剂主泵关键零部件的加工工艺、承压部件和辅助系统的水压试验方法。论述了叶轮、导叶、机械密封等零部件制造工艺,并针对轴封主泵零部件的材料特性,制定了合理的加工方案,从而保证了该主泵的加工精度,满足了设计要求,实现了轴封主泵制造工艺的国产化。

为研究导叶相对隔舌不同位置对离心泵性能的影响，采用CFD计算方法对离心泵导叶与隔舌不同夹角进行数值计算。对导叶与隔舌夹角α从0～40°变化下离心泵外特性和内流场进行分析，结果表明导叶相对隔舌不同位置对泵内外特性有明显的影响。随着α增大，扬程和效率呈现出先升高后降低的趋势，20°附近达到扬程和效率的最大值；而在α增加的过程中，蜗壳各断面压力和速度的变化趋势不相同，叶轮各流道低速区及出口高速区受导叶影响而沿周向变化；在隔舌附近，α为0～40°，导叶背面低速区减小并逐渐消失，而隔舌与导叶间低速区的变化规律与之相反。