旋喷泵论文_杨凯越

导读:本文包含了旋喷泵论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:流管,数值,节能,静力,转子,喷射泵,水力。

旋喷泵论文文献综述

杨凯越[1](2019)在《旋喷泵集流管水力特性及其设计方法的研究》一文中研究指出集流管伫立在转子腔高速旋转的液体中,其作用是把转子腔内液体的速度能转化为压力能,合理的集流管几何尺寸及外形会提高旋喷泵的性能,因此研究集流管的水力特性及其设计方法就显得格外必要。本文自主研制了旋喷泵试验台,在此基础上采用试验研究和数值模拟相结合的方法,分析了集流管不同的相对高度比、外形、进口面积比及进口形状对旋喷泵性能、集流管与转子腔内液体流动特性的影响。本文主要研究内容如下:1.自主研制了旋喷泵试验台及试验装置,在不同集流管进口直径下,测试得到全流量工况的旋喷泵性能曲线,试验结果表明,在全流量工况下,集流管进口直径d_1=15mm时旋喷泵扬程高于d_1=10mm时,而与d_1=20mm时基本相同;旋喷泵效率随着集流管进口直径的增大先增大后减小,在d_1=15mm时旋喷泵效率最高。表明集流管进口直径为15mm时,试验泵性能最优。2.对比试验和模拟得到的旋喷泵性能曲线,验证了数值手段的可信性。在此基础上,对集流管不同相对高度比及不同翼形的试验泵模型进行数值计算,可以发现,集流管相对高度比为0.85时,旋喷泵性能最优,转子腔中间截面的液体压力分布最为均匀,湍动能变化最小,液体流动状况较好;集流管外形为全翼型时旋喷泵扬程、效率均高于集流管外形为无翼型和部分翼型时,且全翼型时转子腔中间截面的压力分布最均匀,湍动能变化最小,液体流动最为稳定。通过研究不同集流管外形时转子腔内不同角度直线上圆周速度的变化,可以发现,液体冲击集流管产生的紊流在转子腔中旋转一周再回到集流管进口时已基本消失,对集流管进口液体流动基本不产生影响。3.为研究集流管的水力特性,对集流管不同进口面积比及不同进口形状的试验泵模型进行全流量工况的数值模拟,可以发现,集流管进口面积比为0.14时,旋喷泵性能最优,集流管内压力分布较为均匀,液体流动较为稳定,湍动能变化较小;并引入无量纲的集流管流量系数和压力系数,得到集流管不同进口直径下流量系数与压力系数的变化曲线,该曲线一定程度上为集流管水力特性的研究提供了新的方法;集流管进口形状为圆形时旋喷泵性能较优,集流管内压力分布最均匀,湍动能变化最小,液体流动最稳定。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-05-30)

苏丹枫[2](2019)在《转速对旋喷泵旋转流场特性及泵性能影响的研究》一文中研究指出本文专门设计了旋喷泵试验台及实验装置,在旋喷泵试验台上开展了旋喷泵性能试验、旋转流场压力测试试验、不同转速下旋喷泵性能试验和旋转流场压力测试试验,并进行旋喷泵相似律探究。在此基础上进行了不同转速下旋喷泵的数值模拟研究,开展了转速对旋喷泵旋转流场切向速度、径向速度和压力分布的研究,重点研究了转速对旋转流场切向速度的影响。为了研究旋壳的旋转效应对旋喷泵的影响,进行了旋壳与叶轮不同步旋转的旋喷泵数值模拟研究,开展了旋壳旋转效应对旋喷泵旋转流场切向速度和压力分布的影响,重点研究了叶轮转速9)_1=2900r/min,不同旋壳转速时旋转流场切向速度。通过研究得到了以下结论:1.通过试验得到了本台旋喷泵的外特性曲线,得出设计转速下旋喷泵内部旋转流场压力沿半径方向的分布规律;通过旋喷泵不同转速试验得到了旋喷泵在变转速条件下的特性曲线,并得出不同转速工况下旋喷泵内部旋转流场压力沿半径方向的分布规律,得到转速对旋转流场的影响规律;对旋喷泵的相似率进行了探究,得出旋喷泵的扬程流量关系符合一般泵的相似律,旋喷泵的流量轴功率关系符合一般泵的相似律。2.通过对不同转速下旋喷泵数值模拟研究,得出不同转速下流体旋转角速度与叶轮旋转速角速度的数值关系,且随着转速的增加,集流管进口处角速度系数逐渐减小。3.通过对不同转速下旋喷泵数值模拟研究,对比相同转速下叁个特征平面上的压力分布发现:当≤80mm时压力分布基本呈现直线变化,当80mm<≤120mm时压力梯度逐渐变大,压力逐渐增大。当>120 mm时压力梯度以近似斜直线方式继续增加,并通过数学拟合得到=34mm特征轴横截面极角=68°方向120mm<≤149mm不同转速下的压力拟合表达式。4.旋壳旋转速度和叶轮旋转速度的不同组合在设计流量下存在最高效率点,在设计工况下,叶轮转速高于旋壳转速时有利于提高旋喷泵效率,但扬程有不同程度的降低。对叶轮转速为9)_1=2900r/min进行研究发现当叶轮转速为9)_1=2900r/min,旋壳转速为9)_2=1160r/min时设计流量下泵的效率最高,此时泵的扬程为67.5m。5.在设计流量下,扬程与旋壳转速关系曲线近似斜直线,随着旋壳转速增加,泵扬程明显增加。而效率与旋壳转速关系曲线呈先上升达最高点后,再降低的变化趋势。其中,高效点的分布集中在旋壳转速小于2900r/min区域。6.旋壳旋转效应对旋转流场的切向速度影响进行研究发现:随着旋壳转速的增大,相同半径上的切向速度有明显的增加,当≤80 mm时切向速度的变化较小,当80mm<≤130mm时极角为0°到68°之间切向速度在相同半径上变化不大。进一步研究=68o,=127mm在集流管进口中心稍前液体旋转角速度与叶轮旋转角速度的关系,得到不同旋壳转速下集流管进口处角速度系数,发现随着旋壳转速的增加,集流管进口处流体旋转角速度与旋壳旋转角速度的比值是逐渐增加的。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-05-30)

徐航[3](2019)在《旋喷泵旋转流场特性及计算的研究》一文中研究指出旋喷泵是一种具有特殊结构的新型泵,其比转速极低,效率比一般离心泵要高出10%-25%左右。旋喷泵具有流量小、扬程高、结构简单、经济易维护等优点。它主要应用于化工石油、金属冶炼、农业机械、食品冲刷、造纸喷墨等领域。然而,我国对旋喷泵的研究尚处于初级阶段,有很多问题有待进行深入探讨,尤其是对旋喷泵内部旋转流场的液体流动特性缺乏相应研究。本文综合分析了国内外对旋喷泵的研究现状,主要针对旋壳内旋转流场液体的速度、压力特性及其计算进行数值研究。与此同时,为了确保数值模拟的可靠性,本研究做了旋喷泵性能试验及旋壳内液体压力测试试验。主要工作和结论如下:1.在自主设计的旋喷泵多功能试验台上,开展了旋喷泵的性能测试及不同流量工况下旋壳内液体压力的试验测量,对比试验和数值模拟结果,得出数值模拟结果略大于试验结果,但两者误差在允许的范围内,说明本文的研究是可信的。2.通过对旋喷泵旋转流场的数值模拟计算,在设计工况下分析特征轴横截面、特征圆周方向的液体速度和压力变化规律以及涡量分布情况,研究得到旋喷泵旋转流场的液体流动在7mm<z<17mm范围内主要受叶轮前盖板的高速旋转影响,在17mm<z<50mm范围内主要受旋壳旋转效应以及集流管翼型尾迹涡影响,在50mm<z<55mm范围内主要受旋壳旋转效应和进出水管段的双排固柱绕流影响。另外,研究提出旋转流场液体在各特征圆周方向上的切向速度大致分为叁个区域,即r>110mm时的切向速度梯度变化大区域、r<60mm时的切向速度梯度变化小区域以及60mm<r<110mm时的过渡区。3.在设计工况下通过研究集流管进口中心截面处,集流管进口稍前液体的流动,提出液体旋转角速度是叶轮旋转角速度的0.517倍。4.取z=8.5mm,34mm,50mm轴横截面,在其圆周方向分别为θ=67o,135o,270o上,分析不同流量工况时旋转流场的液体流动特性。经研究发现:当流量较小,即Q=1.26m~3/h和3.78m~3/h时,液体流动变化剧烈,其中,在集流管翼型后方,即θ=135o和270o时其速度和压力变化波动较大,在集流管进口处稍前,即θ=67o时,各流量工况下液体流动均较稳定。5.论文设计了叁种结构形式叶片的叶轮,比较分析了叁种结构形式叶片的叶轮对旋转流场及泵性能的影响,提出扭曲叶片叶轮的旋喷泵性能最优,且旋转流场稳定。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-04-06)

卢静[4](2017)在《旋喷泵转子腔及集流管内流动模拟与分析》一文中研究指出旋喷泵(又被称为旋转喷射泵、转壳泵和皮托泵)是一种极低比转速泵,具有特殊的水力部件结构和工作特点,相比其他单级离心泵,旋喷泵更适合在小流量、高扬程的工况下运行。近年来,旋喷泵的性能不断提高,结构不断优化。目前针对旋喷泵的理论尚不完善,旋喷泵关键水力部件的设计方法也不成熟,旋喷泵产品的可靠性和运行稳定性仍有较大的提升空间。对旋喷泵内部复杂流动理解不足是制约旋喷泵技术进步的重要原因之一。本文针对这一问题开展研究。由于旋喷泵转速较高,针对其内部流动的可视化实验研究难以开展,故本文采用计算流体动力学方法对旋喷泵内部复杂流动进行描述与特征分析。本文的主要研究内容:(1)分析旋喷泵的运行特点和结构型式,并与同类型泵进行比较。解释旋喷泵内部流动的研究方法,论述采用数值模拟方法研究旋喷泵内部流动的可行性。(2)对某旋喷泵过流部件和流体域进行叁维造型,然后对模型进行网格划分;校验数值模拟方案的准确性,应用CFD软件对旋喷泵内部流动进行模拟。(3)对转子腔和集流管内的流动进行系统地分析,对比不同流量工况下的静压强和流速的分布,尤其对集流管对转子腔内流动的干扰进行解释,同时分析湍流参数在不同流量工况下的分布。(4)对集流管内设置导流板这一新的结构进行研究,分析导流板附近的流动参数分布,对导流板表面压强分布进行分析;求解集流管上所受的流体作用力,对集流管的受力特征进行分析,探究影响集流管工作可靠性的因素。通过研究得到如下主要结论:(1)在旋喷泵转子腔内,介质速度和静压强均沿半径方向逐渐增大,但在轴向上变化不大;集流管进口处流动状况比较混乱,引起较高的能量损失。(2)沿集流管的高度方向,出现复杂的绕流流动结构;同时,集流管的存在干扰了旋喷泵转子腔内的流动状态,在大流量工况下更为显着。(3)集流管的结构是影响转子腔内湍流脉动分布的重要因素,集流管入口处湍动能较高,在半径方向上,沿着集流管外壁,湍动能逐渐增加。(4)在泵轴方向集流管上所受的流体作用力远大于另外两个方向的力,解释了集流管断裂的原因,绕流板附近的静压强分布随着流量变化而发生明显变化。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-12-01)

[5](2016)在《RX系列滞止增压节能泵(旋转喷射泵、旋喷泵)》一文中研究指出造纸冲洗专家——洗网、洗毛毯专用泵RX系列滞止增压节能泵(旋转喷射泵,简称旋喷泵,又叫皮托管泵)是我公司自主研发的一种新型单级高压泵。它是一种小流量、高扬程、结构和工作原理都很独特的单级泵,由于其设计原理独特,旋喷泵在运行稳定性和使用寿命等方面明显优于其他类型的高压泵。主要用于造纸工厂高压水输送,冲洗纸机网子、毛毯表面覆盖物,具有良好的清洗效果,彻底解决了目前造纸冲洗泵存在的压力下降等问题。目前(本文来源于《纸和造纸》期刊2016年12期)

[6](2016)在《RX系列滞止增压节能泵(旋转喷射泵、旋喷泵)》一文中研究指出造纸冲洗专家——洗网、洗毛毯专用泵RX系列滞止增压节能泵(旋转喷射泵,简称旋喷泵,又叫皮托管泵)是我公司自主研发的一种新型单级高压泵。它是一种小流量、高扬程、结构和工作原理都很独特的单级泵,由于其设计原理独特,旋喷泵在运行稳定性和使用寿命等方面明显优于其他类型的高压泵。主要用于造纸工厂高压水输送,冲洗纸机网子、毛毯表面覆盖物,具有良好的清洗效果,彻底解决了目前造纸冲洗泵存在的压力下降等问题。目前(本文来源于《纸和造纸》期刊2016年01期)

刘宜,陈文鹏,梁润东,韩正杰[7](2015)在《旋喷泵转子腔的结构优化及数值模拟计算》一文中研究指出通过改变旋喷泵转子腔的结构,结合CFD软件Fluent对不同结构的转子腔泵进行数值计算.计算时以XP300-3型旋喷泵为研究对象,基于雷诺时均N-S方程,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法.在已有的研究基础上,对转子腔结构进行优化设计,即在壁面增加凸棱、减小转子腔的轴向宽度以及2种结构迭加的综合优化设计,分析3种结构模型对泵性能的影响,再与原结构模型泵进行对比.结果表明:在同一工况下,相比于原模型,增加凸棱和适当减小转子腔的轴向宽度,都能有效减少流体在转子腔中的停留时间和过流面积,减小对泵体的磨损;两种转子腔结构对泵的扬程和效率都有明显的改善作用,尤其是对泵扬程的提高;在相同工况下,转子腔结构综合优化后,泵的理论扬程和效率较前面任何一种情况都有相当大的改善,表明在此旋喷泵转子腔的结构优化中,结构优化可迭加.(本文来源于《排灌机械工程学报》期刊2015年01期)

王邦旭[8](2014)在《CJRPA(T)旋喷泵流量不足故障分析与处理》一文中研究指出根据旋喷泵流量不足的现象,列举引起旋喷泵流量不足的各种原因,经过逐一分析排除,最终找出引起此次旋喷泵流量不足的真正原因,为准确及时处理故障提供理论指导。(本文来源于《通用机械》期刊2014年08期)

黄思,郭京,张建可,杨富翔[9](2014)在《运用叁维动网格技术模拟计算旋喷泵的非定常流动》一文中研究指出运用叁维动网格技术,对旋喷泵非定常流场进行数值模拟。使用Fluent流动软件的Profile文件定义旋转计算域边界面的转向和转速,将所有计算域设在同一个参考系中。采用弹簧光滑法、动态分层法及局部网格重构法等3种方式实现计算域网格变形。非定常计算得到了旋喷泵的流速、压力、出口流量及转子径向力等随时间的变化结果。计算显示:在经历了一段转子启动时间后,旋喷泵出口流量趋于平稳并随时间作规则的周期脉动,脉动频率与转子的叶片数相对应;转子所受的径向力方向是由轴心指向集流管的背流一侧。旋喷泵转子所受径向力的脉动幅度较大,转子腔内液流与集流管的动静干扰现象不容忽视。本研究表明采用动网格技术可实现旋喷泵的叁维非定常流场数值模拟并具有广阔的应用前景。(本文来源于《中国农村水利水电》期刊2014年04期)

郭冉[10](2014)在《基于CFD的旋喷泵性能研究》一文中研究指出旋喷泵(又称“皮托泵”)是一种基于皮托管效应研制的低流量、高扬程泵。它的比转数ns极低,一般在5~30之间。该泵在石油化工和石油炼制、炭黑制造、电站等领域的应用较广。叶轮是旋喷泵叁大主要过流部件之一,其内部构成比普通离心泵、旋流泵复杂,容易导致在相同工况流量下叶轮的更高失效概率。因此,叶轮的内部流动情况与结构内应力分布对整个旋喷泵的安全运作有着至关重要的影响。为了使旋喷泵安全、可靠地运作,基于CFD和FSI理论,对主要过流部件做了全流道数值模拟,重点研究了旋喷泵在运作时的叶轮流道内部静压分布、叶轮结构的应力与变形分布情况,这能有效改善旋喷泵的可靠性、优化叶轮在不同工况下性能以及减少生产试验样机的成本。本文通过对旋喷泵叁大过流部件流道流场的数值模拟仿真以及对叶轮的结构静力分析,研究了叶轮内部流场与叶轮结构的相互影响,探索了叶轮结构在离心力惯性载荷和流体压强载荷作用下的结构特性。本论文主要内容如下:(1)基于SolidWorks对旋喷泵叁大主要过流部件的流道以及叶轮结构进行叁维建模;基于GAMBIT和ANSYS Workbench的MESH模块,分别对叁大主要过流部件流道叁维结构模型以及叶轮叁维结构模型进行网格划分。(2)采用ANSYS Workbench平台的FLUENT模块,基于标准k湍流方程对旋喷泵主要过流部件流体在不同工况下进行了叁维定常湍流数值模拟,得到了流道流体速度、静压分布,研究了不同流量对旋喷泵主要过流部件流场的影响,为叶轮结构特性研究提供了理论依据。(3)采用Statical模块,基于单向FSI原理,对旋喷泵叶轮进行了在受不同载荷作用下结构有限元分析。分析了在不同流量工况下,离心力惯性载荷和流场压强载荷对叶轮结构的影响。研究了在不同流量工况下,叶轮的应力及变形变化情况。分析研究结果为后续的旋喷泵可靠性研究提供了理论依据。(本文来源于《西华大学》期刊2014-04-01)

旋喷泵论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文专门设计了旋喷泵试验台及实验装置,在旋喷泵试验台上开展了旋喷泵性能试验、旋转流场压力测试试验、不同转速下旋喷泵性能试验和旋转流场压力测试试验,并进行旋喷泵相似律探究。在此基础上进行了不同转速下旋喷泵的数值模拟研究,开展了转速对旋喷泵旋转流场切向速度、径向速度和压力分布的研究,重点研究了转速对旋转流场切向速度的影响。为了研究旋壳的旋转效应对旋喷泵的影响,进行了旋壳与叶轮不同步旋转的旋喷泵数值模拟研究,开展了旋壳旋转效应对旋喷泵旋转流场切向速度和压力分布的影响,重点研究了叶轮转速9)_1=2900r/min,不同旋壳转速时旋转流场切向速度。通过研究得到了以下结论:1.通过试验得到了本台旋喷泵的外特性曲线,得出设计转速下旋喷泵内部旋转流场压力沿半径方向的分布规律;通过旋喷泵不同转速试验得到了旋喷泵在变转速条件下的特性曲线,并得出不同转速工况下旋喷泵内部旋转流场压力沿半径方向的分布规律,得到转速对旋转流场的影响规律;对旋喷泵的相似率进行了探究,得出旋喷泵的扬程流量关系符合一般泵的相似律,旋喷泵的流量轴功率关系符合一般泵的相似律。2.通过对不同转速下旋喷泵数值模拟研究,得出不同转速下流体旋转角速度与叶轮旋转速角速度的数值关系,且随着转速的增加,集流管进口处角速度系数逐渐减小。3.通过对不同转速下旋喷泵数值模拟研究,对比相同转速下叁个特征平面上的压力分布发现:当≤80mm时压力分布基本呈现直线变化,当80mm<≤120mm时压力梯度逐渐变大,压力逐渐增大。当>120 mm时压力梯度以近似斜直线方式继续增加,并通过数学拟合得到=34mm特征轴横截面极角=68°方向120mm<≤149mm不同转速下的压力拟合表达式。4.旋壳旋转速度和叶轮旋转速度的不同组合在设计流量下存在最高效率点,在设计工况下,叶轮转速高于旋壳转速时有利于提高旋喷泵效率,但扬程有不同程度的降低。对叶轮转速为9)_1=2900r/min进行研究发现当叶轮转速为9)_1=2900r/min,旋壳转速为9)_2=1160r/min时设计流量下泵的效率最高,此时泵的扬程为67.5m。5.在设计流量下,扬程与旋壳转速关系曲线近似斜直线,随着旋壳转速增加,泵扬程明显增加。而效率与旋壳转速关系曲线呈先上升达最高点后,再降低的变化趋势。其中,高效点的分布集中在旋壳转速小于2900r/min区域。6.旋壳旋转效应对旋转流场的切向速度影响进行研究发现:随着旋壳转速的增大,相同半径上的切向速度有明显的增加,当≤80 mm时切向速度的变化较小,当80mm<≤130mm时极角为0°到68°之间切向速度在相同半径上变化不大。进一步研究=68o,=127mm在集流管进口中心稍前液体旋转角速度与叶轮旋转角速度的关系,得到不同旋壳转速下集流管进口处角速度系数,发现随着旋壳转速的增加,集流管进口处流体旋转角速度与旋壳旋转角速度的比值是逐渐增加的。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

旋喷泵论文参考文献

[1].杨凯越.旋喷泵集流管水力特性及其设计方法的研究[D].兰州理工大学.2019

[2].苏丹枫.转速对旋喷泵旋转流场特性及泵性能影响的研究[D].兰州理工大学.2019

[3].徐航.旋喷泵旋转流场特性及计算的研究[D].兰州理工大学.2019

[4].卢静.旋喷泵转子腔及集流管内流动模拟与分析[D].江苏大学.2017

[5]..RX系列滞止增压节能泵(旋转喷射泵、旋喷泵)[J].纸和造纸.2016

[6]..RX系列滞止增压节能泵(旋转喷射泵、旋喷泵)[J].纸和造纸.2016

[7].刘宜,陈文鹏,梁润东,韩正杰.旋喷泵转子腔的结构优化及数值模拟计算[J].排灌机械工程学报.2015

[8].王邦旭.CJRPA(T)旋喷泵流量不足故障分析与处理[J].通用机械.2014

[9].黄思,郭京,张建可,杨富翔.运用叁维动网格技术模拟计算旋喷泵的非定常流动[J].中国农村水利水电.2014

[10].郭冉.基于CFD的旋喷泵性能研究[D].西华大学.2014

论文知识图

旋喷泵结构简图-4食品工业清理系统用来产生高压水头的...旋喷泵的结构示意旋喷泵剖面图-5造纸业及其他制作业中使用的旋喷复合式叶轮旋喷泵网格图

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旋喷泵论文_杨凯越
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