一种新型滑片式膨胀机性能的CFD研究
提出了一种新型滑片式膨胀机,其气缸随转子转动能有效减小缸内磨损和摩擦,转子缩小能增大工作容积,增加导流叶片能改善流动状况。为探究转子结构对膨胀机性能的影响,选取RNG k-ε湍流模型,采用FLUENT软件并结合动态网格技术对不同转子尺寸的4种方案进行模拟计算,得出其内部流场特征,以及排气流量、温度、泄漏流量的变化规律。结果表明:最小间隙比由0.03增大至0.06,排气的连续性和稳定性增强,平均排气质量流量提高80.66%,平均排气温度降低11.21 K,平均泄漏质量流量降低2.13%,等熵效率提高5.08百分点。
叶片泵汽蚀的研究与预防
结合多年的实践经验,总结了多种叶片泵产生汽蚀的原因,研究了预防的方法,对叶片泵的设计具有一定的参考意义。
水轮机导叶立面密封结构的改进
以长甸电站机组为例,介绍了水轮机导叶立面密封结构的工作原理和存在的问题。在此基础上,对水轮机导叶立面密封结构进行了改进,提出钢性密封结构方案。分析了改进方案,介绍了改进效果,并给出了后续建议。
导叶出口液流的速度环量对核主泵性能的影响
以核主泵为研究对象,对不同导叶叶片数、不同导叶厚度以及不同导叶圆周旋转角时的核主泵进行数值模拟.研究不同变量下导叶出口液流的速度环量变化,从而分析不同变量对核主泵内外特性的影响.研究结果表明在设计工况下,在只改变导叶叶片数、导叶叶片厚度、导叶圆周旋转角中某一个参数,其他设计参数均不变时,导叶叶片数为18、导叶叶片厚度为原厚度、导叶圆周旋转角为8°时,泵的扬程、效率最高,导叶流道以及压水室内流场分布更加均匀;而导叶叶片数为16、导叶叶片厚度均匀增厚1.5倍、导叶圆周旋转角为16°时,导叶的消除液流速度环量的能力较强,导叶内的水力损失也较小.说明导叶出口液流的速度环量并不是越小越好,存在使得泵性能最佳的最优导叶出口液流速度环量.最优的导叶出口液流速度环量能够使液体在流动时更好地贴近壁面,防止形成脱...
叶轮与导叶叶片数匹配对井用潜水泵性能的影响
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...
高效硬质合金加工导叶分半键销孔
论述了水轮机导叶加工分半键销孔的一种新的工艺方法.对水轮机导叶分半键销孔采用新型特殊高效硬质合金刀具加工工艺方法进行了研究.
大型水电导叶轴颈加工技术研究
卧车加工大型导叶时,要占用重型机床,需要专用工装和夹辅具,要求工装、托辊的圆柱度精度高、工装刚性、托辊架刚性足够好,且工件找正、操作难度大。旋风车加工时,工件固定不动,不会出现因旋转引起的挠性变形、动不平衡等不利因素。基于以上因素,通过一种加工方法,保证旋风装置良好的制造精度和安装精度,使其满足较高的加工精度要求。
基于CFX的导叶与叶片间距对泵装置性能改变的研究
基于CFX采用数值模拟方法计算轴流泵导叶进口边与叶轮叶片出口边的平行间距JS的变化对泵装置性能的影响。在质量守恒定理和动量守恒定理的基础上,应用Navier-Stoke方程和标准k—ε湍流模型,通过对轴流泵全流道三维湍流数值模拟,求解了导叶出口处的速度场和压力场。分析了S=9mm,S=12mm,S=15mm3种情况下,流量、扬程、功率和效率的关系,研究了轴流泵导叶进口边与叶轮叶片出口边的平行间距的变化对泵装置性能的影响。
导叶与隔舌相对位置对离心泵内外特性的影响
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。
核主泵叶轮与导叶能量转换的数值计算
基于连续性方程、雷诺时均N-S方程和RNGk-ε湍流模型,对核主泵内部流场进行稳态数值计算,并进行试验验证。根据数值计算结果分析导叶、蜗壳内静压回收与总压损失、压力变化等特性。结果表明,数值计算性能预测结果与试验结果吻合;在小流量工况下导叶内总压损失明显大于蜗壳,两者变化趋势刚好相反,随着流量的增大导叶内的总压损失减小而压水室内的增大;在大流量工况下导叶内总压损失在总损失中占主要部分,随着流量的增大导叶和压水室内的总压损失变化一致,都增大;静压回收主要在导叶中进行,在蜗壳中静压回收小;导叶工作面与背面的压力随流量的增大均减小,在大流量工况时减小程度更大;叶轮流道内压力随流量的增大逐渐增大,并且在叶轮流道中后段压力分布不均匀,压力梯度大,最大压力位于压力面靠近叶片尾缘处;...