计算并分析不同进水流量下化工流程泵内部流动特性并进行实验对比。借助CFD软件,采用S-A湍流模型与N-S方程进行封闭计算,计算泵内流道湍流场。计算分析表明进水小流量时,吸力面靠近叶片进水边局部范围出现负压区,该负压区在泵进水流量较小时易产生,该负压区易对叶轮造成气蚀破坏,与泵实际运行结果相吻合。同时,该区域在小流量时出现较大“涡流”,低压区在叶片背面靠近进水边位置尤为明显,靠近蜗舌的压水室内产生较大回流,严重制约泵流动性;计算与试验表明针对化工流程泵内部复杂三维流动及水力性能进行预测的数值模拟分析可靠。

为研究循环水泵机械密封端面间隙高度和泵送流体温度对液膜特性的影响,以ZHB200-250-425型蒸发水循环泵为例,通过对其机械密封结构三维建模和数值计算分析,研究机械密封间隙高度和介质温度变化对其内部的流动影响。结果表明,在间隙高度一定时,间隙进出口温升几乎不受介质原始温度影响;在介质温度一定时,端面间隙内流场的剪切应变率与间隙高度成反比。工况为高压的循环水泵中,由于机封动环扭矩与温度变化趋势没有明显规律,因此摩擦热不是导致其温升的主要原因。

目的提出锤上模锻的成形工艺,进行滚刀刀圈的制造,以改善和提高隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)滚刀刀圈的模锻成形质量。方法基于TMB滚刀刀圈的结构及特征,制定滚刀刀圈的模锻成形工艺,建立锤上模锻和液压机模锻成形的数值模拟模型,通过数值模拟分析对比2种工艺下滚刀刀圈的成形质量和温度场、模具应力等各场变量。基于数值模拟结果,采用锤上模锻的工艺进行刀圈成形实验研究,对比分析实验和数值模拟过程中的打击次数、锻件外观及尺寸、截面流线、飞边长度等特征。结果数值模拟结果表明,采用液压机模锻成形的刀圈内部及刃部流线易出现折叠缺陷,模锻结束后锻件温降严重且模具应力较大;而采用锤上模锻成形的刀圈刃部流线分布合理,内部成形均匀性较好,模锻结束后锻件温度为992~1170℃,成形模具应力为1348 MPa,小于液压机模锻的模具应力,...