氦气介质干气密封热-流固耦合建模及性能分析
以氦气介质螺旋槽干气密封为研究对象,考虑密封环温度分布、变形与气体性质、膜厚、生热等因素之间的相互作用关系,将流体域和固体域方程耦合,根据密封结构特征设置力、热边界条件,建立用于干气密封性能分析的热-流固耦合计算模型。基于该模型对氦气干气密封进行热-流固耦合分析,探讨不同转速及槽深对密封性能及其他参数的影响规律。结果表明:在研究的参数范围内密封环存在明显的热变形与力变形,会造成间隙形状的明显变化,从而强烈影响密封的泄漏等性能;工况参数和几何参数变化同时影响流场、传热和变形特征,通过各物理场的耦合作用影响密封的性能。建立的该多物理场耦合模型可用于氦气及其他气体介质干气密封的性能预测和辅助结构设计。
基于数据驱动的空压机集群智能诊断系统
为挖掘西气东输项目中的SCADA系统的数据,提出一种基于数据驱动的空压机集群智能诊断系统。该诊断系统由相关硬软件、SCADA网络、神经网络算法以及人机界面等模块组成,能够很好地实现实时远程集中监视。在此基础上,运用人工智能技术对空压机运行大数据进行挖掘,实现空压机的综合报警、故障诊断以及空压机性能预测,对空压机的科学管理有明显的指导意义。运行结果表明:该系统满足对空压机实施智能故障诊断的要求,为传统诊断系统的升级改造提供指导。未来该系统可作为空压机管理子系统,归入到管道设备管理系统,对我国智慧管道的建设有重要意义。
太阳能水泵系统的研究现状与趋势
太阳能水泵系统包含电池板、电力电子控制器、电机和水泵等设备,是多学科综合应用的一门技术,它是发展新能源利用和节能减排的重要手段和成果。本文回顾了太阳能水泵系统配置的发展历程和现状,对太阳能水泵系统性能预测方法、系统匹配、控制策略、综合评价等研究方面进行分析总结,并简要介绍了提高系统运行效率的手段,最后展望了系统研究的发展方向。
湍流模型在小型潜水泵性能预测中的应用
为了探讨不同湍流模型在小型潜水泵性能预测中的适用性,本文以QDX6-18-0.75型潜水电泵为研究对象,分别选取Standard k-ε、Reliable k-ε、RNG k-ε、RSM4种不同湍流模型对小型潜水电泵进行全流场模拟,得到6种工况下泵扬程和效率的预测值,并与试验台测得的数据进行对比分析。结果表明:设计工况下,4种湍流模型的扬程相对误差均小于1.5%,效率相对误差均小于2.5%,满足工程应用需求;小流量工况下,Reliable k-ε模型相对误差最小,扬程最大偏移0.75%,效率最大偏移4.36%;大流量工况下,Standard k-ε模型扬程预测精度高于其它3种湍流模型, RSM模型的效率预测精度最高。综上Reliable k-ε模型的适用性最强,Standard k-ε模型次之。该结论为小型潜水电泵性能预测的可靠性提供依据,并已在产品改型中得以应用。
新型轴流导叶可调液力变矩器设计与分析
采用“两圆弧十直线”的设计方法设计了有效直径370mm的新型轴流导叶可调液力变矩器循环圆;运用等倾角射影法设计了新型轴流导叶可调液力变矩器各叶轮叶片的叶形,并给出了其总体结构。为了实现导轮叶片的转动,设计了导叶调节机构和导轮内外环结构,阐述了实现导轮叶片转动的过程,并定义了导叶开度的变化范围。运用CFD方法对所设计的新型轴流导叶可调液力变矩器进行数值模拟计算,获得了其原始特性,并对其特性进行了分析。由分析可知,通过调节导叶开度的变化能够实现轴流导叶可调液力变矩器能容的连续可控。由于其连续可控的能容特性,在与发动机共同工作时能够实现动态匹配,进而提高整机性能。
基于CFD混流泵内流场数值分析
以混流泵为研究对象,运用CFD软件采用基于非结构网格的SIMPLE算法和标准的k-ε湍流模型对混流泵内的流场进行数值模拟.结果表明:运用CFD软件进行数值模拟的结果与试验结果是一致的,说明数值分析的结果是正确可靠的;通过对混流泵内部的流动速度、压力分布等分析揭示了混流泵内部的流动特性,并为混流泵的性能预测、优化设计提供理论依据.