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叶片背面不连续凸起对轴流泵空化的控制研究 认领
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作者 赵伟国 赵富荣 路佳佳 《工程热物理学报》 EI CAS 北大核心 2021年第1期96-105,共10页
为控制轴流泵空化的发生与发展,提出了一种在轴流泵叶片背面布置不连续凸起结构的方案。基于ANSYS CFX软件,对350ZQ-125-30型潜水轴流泵进行数值模拟,对比分析改进模型与原模型流道内压力、湍动能、空泡及流线分布的变化.结果表明,改进... 为控制轴流泵空化的发生与发展,提出了一种在轴流泵叶片背面布置不连续凸起结构的方案。基于ANSYS CFX软件,对350ZQ-125-30型潜水轴流泵进行数值模拟,对比分析改进模型与原模型流道内压力、湍动能、空泡及流线分布的变化.结果表明,改进后叶片背面低压区域减小,工作面高压区域明显增大,临界空化余量降低;在空化的各个阶段空泡体积分数都有所减小,其中空化初生阶段最为明显,相比原模型减小了38.3%,有效地控制了空化的发生,空化性能明显提升;在空化发展阶段,凸起的存在能够有效阻挡回射流的冲击,控制了空泡的脱落,同时抑制了叶轮流道内梢涡空化的产生。 展开更多
关键词 轴流泵 数值模拟 空化控制 不连续凸起
变频调角双调节轴流泵机组在大型泵站中的优化运行研究 认领
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作者 侯国鑫 刘梅清 +1 位作者 梁兴 吴远为 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第7期212-215,共4页
针对湖南某泵站优化调度问题,建立了变频调角双调节轴流泵站内优化调度模型,并采用粒子群算法进行求解。研究表明,在相同的日提水量下,随着静扬程的增加,耗电量逐步增加,平均开机角度快速增加。在相同静扬程下,随着日提水量的增加,耗电... 针对湖南某泵站优化调度问题,建立了变频调角双调节轴流泵站内优化调度模型,并采用粒子群算法进行求解。研究表明,在相同的日提水量下,随着静扬程的增加,耗电量逐步增加,平均开机角度快速增加。在相同静扬程下,随着日提水量的增加,耗电量逐步增加,平均开机角度逐步增加。在相同条件下,3时段操作和4时段操作耗电量相差较小,考虑到运行操作的简单性,建议采用3时段操作方案。在日提水量120万m3、静扬程8.0 m左右,泵站宜采用高低转速匹配运行,降低静扬程或日排水量,则水泵运行转速偏向490 r/min时,效率较高;反之则向730 r/min偏移。 展开更多
关键词 优化调度 轴流泵 双调节
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非线性空泡模型在轴流泵空化模拟中的评估分析 认领
3
作者 洪锋 张天宇 +2 位作者 苏华山 袁建平 张帆 《流体机械》 CSCD 北大核心 2020年第6期55-61,共7页
为了提高传统空化模型预测轴流泵空化特性的能力,提出了一种基于非线性Rayleigh-Plesset方程的空泡动力学模型,联立两相-3种组分的均相流假设,建立了一种非线性空化模型。分别采用非线性模型及传统的Schnerr-Sauer模型对比转速ns=692的... 为了提高传统空化模型预测轴流泵空化特性的能力,提出了一种基于非线性Rayleigh-Plesset方程的空泡动力学模型,联立两相-3种组分的均相流假设,建立了一种非线性空化模型。分别采用非线性模型及传统的Schnerr-Sauer模型对比转速ns=692的轴流泵叶轮内空化流动进行数值计算。研究发现:非线性模型预测的轴流泵空化性能曲线与实验测量值吻合更好,叶顶间隙内附着型空化长度随着空化数的降低呈现先缓慢增长后迅速增长的规律;当轴流泵叶片吸力面发生严重空化时,空化区域的后部靠近轮毂的位置空泡体积分数发生了急剧变化,该处最容易发生空蚀破坏。 展开更多
关键词 轴流泵 非线性空化模型 空化 数值计算
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基于六西格玛理论的轴流泵叶轮水力效率影响因子分析 认领
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作者 尤保健 《水电能源科学》 北大核心 2020年第2期168-171,共4页
为提高潜水轴流泵的水力效率,采用流线法进行叶轮设计,基于六西格玛理论中的试验设计和拟合回归分析及CFD数值模拟分析计算了各试验方案的叶轮水力效率,探讨了对叶轮水力效率影响最大的叶栅稠密度和进口冲角两个参数的不同组合对叶轮水... 为提高潜水轴流泵的水力效率,采用流线法进行叶轮设计,基于六西格玛理论中的试验设计和拟合回归分析及CFD数值模拟分析计算了各试验方案的叶轮水力效率,探讨了对叶轮水力效率影响最大的叶栅稠密度和进口冲角两个参数的不同组合对叶轮水力效率的影响。结果表明,对于比转速为1 250的轴流泵,同时增大叶栅稠密度和减小进口冲角可提高叶轮水力效率。对水力模型进一步优化设计并进行CFD分析,所得水力效率值与拟合回归结果吻合。 展开更多
关键词 轴流泵 叶轮 水力效率 六西格玛理论 流线法 CFD
基于流固耦合的轴流泵压力脉动与动应力的关联性研究 认领
5
作者 贺玉珍 郭艳磊 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第12期158-163,共6页
采用Reynolds时均Navier-Stokes方程和RNG k-ε双方程湍流模型,基于弹性体结构动力学方程,采用ANSYS和CFX软件对轴流泵内部流场和叶轮结构响应进行多工况双向同步耦合求解,研究轴流泵叶片的动应力特性以及叶轮进出口处压力脉动特性。预... 采用Reynolds时均Navier-Stokes方程和RNG k-ε双方程湍流模型,基于弹性体结构动力学方程,采用ANSYS和CFX软件对轴流泵内部流场和叶轮结构响应进行多工况双向同步耦合求解,研究轴流泵叶片的动应力特性以及叶轮进出口处压力脉动特性。预测了叶片的位移变形和应力分布规律。计算结果表明,耦合作用下轴流泵叶片的最大位移发生在叶片进水边轮缘处,叶片根部位移较小;叶片根部与轮毂接触处靠近进水边一侧存在明显的应力集中现象;叶片的应力和变形均随着轴流泵流量的增加而逐渐减小;叶轮进口前水流压力脉动频率主要由叶轮叶片通过频率决定;设计工况下的压力脉动幅值最小。 展开更多
关键词 轴流泵 叶片 流固耦合 数值计算 动应力 压力脉动
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1000MW核主泵水力计算与压力脉动分析 认领
6
作者 霍泽宇 《科学技术创新》 2020年第23期68-69,共2页
本文以1000MW核主泵为实验研究对象,第一步计算了在稳定环境条件下核主泵的全流道流场,然后与试验值比较分析,证实了CFD数值计算方式的精准性。为了进一步掌握核主泵全流道的压力脉动特征,将稳定状态下的计算结果作为初始数据条件,进而... 本文以1000MW核主泵为实验研究对象,第一步计算了在稳定环境条件下核主泵的全流道流场,然后与试验值比较分析,证实了CFD数值计算方式的精准性。为了进一步掌握核主泵全流道的压力脉动特征,将稳定状态下的计算结果作为初始数据条件,进而对核主泵的非稳定状态数值进行计算,并且在计算过程中,在轴流泵设置了15个压力脉动监测点。最终的计算结果看出:核主泵的泵壳进口处压力脉动呈现规则的正弦波,以叶频为主要频率,叶轮和导叶之间相互影响,核主泵的压力脉动变化较为复杂,幅值较大。 展开更多
关键词 核电厂用 轴流泵 水力性能 脉动分析
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基于小波包的轴流泵装置进水流道出流脉动特性分析 认领
7
作者 杨帆 高慧 +2 位作者 刘超 许旭东 成立 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1068-1077,共10页
为研究轴流泵装置进水流道出流压力脉动信号的能量及频谱特征,采用在进水流道出口设置脉动传感器的方法,对采集的脉动信号进行小波分解重构以提取脉动特征信息.结果表明:小流量工况时各测点压力幅值均方根最大,不同工况时各测点在分解... 为研究轴流泵装置进水流道出流压力脉动信号的能量及频谱特征,采用在进水流道出口设置脉动传感器的方法,对采集的脉动信号进行小波分解重构以提取脉动特征信息.结果表明:小流量工况时各测点压力幅值均方根最大,不同工况时各测点在分解重构的子频带(0~31.25Hz)内压力幅值均方根最大.各测点在分解重构的子频带(0~31.25Hz)内所具有的能量随流量的增加而增大,进水流道出口脉动能量主要集中于1倍转频所在的子频带.当偏离最优工况时,流道出口的脉动总能量将变大.各工况时进水流道出口脉动主频均为转频和叶片数的乘积,次主频存在差异.各子频带中脉动主频幅值均随流量的减小呈先减小后增大的趋势. 展开更多
关键词 轴流泵 装置 肘形进水流道 模型试验 小波包 压力脉动
乌江泵站水力模型选择及泵装置模型试验研究 认领
8
作者 甄峰 谢超 《治淮》 2020年第8期20-23,共4页
本文在TJ04-ZL-02模型基础上,以乌江泵站主水泵改造工程为例,改进开发了WJ-12模型。模型采用WJ-12叶轮搭配2.8CJ-70导叶,结合原进、出水流道组成泵装置,并在扬州大学高精度泵站试验台上验证了改进模型的水力性能。研究表明,该泵装置在... 本文在TJ04-ZL-02模型基础上,以乌江泵站主水泵改造工程为例,改进开发了WJ-12模型。模型采用WJ-12叶轮搭配2.8CJ-70导叶,结合原进、出水流道组成泵装置,并在扬州大学高精度泵站试验台上验证了改进模型的水力性能。研究表明,该泵装置在不同特征工况下可安全、稳定的运行,能够满足改造后泵站的运行要求。 展开更多
关键词 轴流泵 模型试验 能量特性 数值模拟
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芜湖市鸠江区下九连圩保安排涝站水泵选型研究 认领
9
作者 袁龙刚 《广东水利水电》 2020年第12期67-71,共5页
通过工程实例介绍了低扬程、大流量、扬程变幅较大的排涝泵站的水泵设计选型,并通过水泵装置模型试验对所选泵型进行了试验研究,得出了当水泵设计扬程大于5 m,且最高扬程超过9 m时,在轴流泵和混流泵流量及扬程均满足设计参数,且满足工... 通过工程实例介绍了低扬程、大流量、扬程变幅较大的排涝泵站的水泵设计选型,并通过水泵装置模型试验对所选泵型进行了试验研究,得出了当水泵设计扬程大于5 m,且最高扬程超过9 m时,在轴流泵和混流泵流量及扬程均满足设计参数,且满足工程实际情况及当地运行管理经验的情况下,设计宜优先选用混流泵,可供同类工程参考。 展开更多
关键词 排涝 选型 混流 轴流泵
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前置导叶喷水推进轴流泵设计方法 认领
10
作者 杨卫国 汲国瑞 蔡佑林 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第6期44-49,共6页
根据前置导叶喷水推进轴流泵型的结构特点,建立三元非定常流动中前置导叶泵的数学模型,并基于径向变环量分布的轴流泵设计方法,提出并总结了适用于前置导叶轴流泵叶轮的环量分布、轴面速度、叶栅稠密度、叶片径向厚度分布、翼型选择等... 根据前置导叶喷水推进轴流泵型的结构特点,建立三元非定常流动中前置导叶泵的数学模型,并基于径向变环量分布的轴流泵设计方法,提出并总结了适用于前置导叶轴流泵叶轮的环量分布、轴面速度、叶栅稠密度、叶片径向厚度分布、翼型选择等参数的选取和设计步骤,对工程应用具有一定指导意义。 展开更多
关键词 前置导叶 喷水推进 变环量分布 轴流泵
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φ79 mm固液混输轴流泵叶片设计与分析 认领 被引量:1
11
作者 张晓东 郝仁杰 +1 位作者 龚彦 林梦 《石油机械》 北大核心 2020年第3期90-97,共8页
为加快"双梯度钻井系统关键技术研究及应用"国家重点研发计划项目的实施,研究设计了满足深海天然气水合物开采特殊工况的φ79 mm固液混输轴流泵,基于传统的升力与流线法两种主流的泵叶设计方法进行了多参数叶轮设计。选用Part... 为加快"双梯度钻井系统关键技术研究及应用"国家重点研发计划项目的实施,研究设计了满足深海天然气水合物开采特殊工况的φ79 mm固液混输轴流泵,基于传统的升力与流线法两种主流的泵叶设计方法进行了多参数叶轮设计。选用Particle多相流模型进行水合物固液两相流数值模拟,对比分析了两种造型方法下的叶轮特性。通过研究不同半径处叶片表面静压以及叶片表面固相体积分布,预估了两种轴流泵在变流量下的性能。选择基于流线法设计的轴流泵为优选方案,进一步研究其在变颗粒直径和变体积分数工况下的固液两相流的流动特征。研究结果表明:基于流线法设计的轴流泵叶片扬程与效率更适合实际开采工况需求;随着颗粒直径和体积分数的逐渐增大,基于流线法设计的轴流泵叶片表面固相体积分数明显提升,导致扬程下降。研究结果对于固液混输轴流泵进一步的优化设计及现场应用具有一定的参考作用。 展开更多
关键词 轴流泵 流线法 升力法 固液两相流 颗粒直径 数值模拟
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马圩二号排涝站设计方案比选 认领 被引量:2
12
作者 武蒙 曹亮 +3 位作者 李媛 王桂智 赵泱军 常叶青 《水利技术监督》 2020年第1期273-275,共3页
文章针对马圩二号排涝站站身结构设计,从机组台数及泵型考虑了三种方案进行比选,根据现场无高压线路且运行管理人员缺乏高压电气设备管理经验的实际情况,结合站身结构、装置效率及工程投资,综合比较后选择6台套贯流式机组方案。该方案... 文章针对马圩二号排涝站站身结构设计,从机组台数及泵型考虑了三种方案进行比选,根据现场无高压线路且运行管理人员缺乏高压电气设备管理经验的实际情况,结合站身结构、装置效率及工程投资,综合比较后选择6台套贯流式机组方案。该方案单台机组流量小,满足现状运行管理条件;站身结构简单,装置效率高且工程投资低。 展开更多
关键词 排涝站 结构设计 轴流泵 贯流
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齿轮箱轴瓦磨损引起振动的分析 认领
13
作者 戴庆 高志敏 王杰 《设备管理与维修》 2020年第17期154-155,共2页
HDPE聚乙烯装置环管反应器轴流泵齿轮箱(劳伦斯)在运行过程中电机侧振动变大,从振动趋势、波形、频谱特征判断,故障是由轴瓦磨损和联轴器膜片损坏所致。拆解后证实轴瓦磨损严重,联轴器膜片断裂,更换新轴瓦和联轴器膜片后机组正常运转。
关键词 轴流泵 振动 轴瓦 频谱
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含沙空化对轴流泵内流动特性的影响 认领
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作者 林鹏 胡东 +2 位作者 吕云杰 唐川林 王舒 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2020年第4期21-26,76,共7页
采用SST k-ω湍流模型模拟轴流泵在清水非空化、含沙水非空化、清水临界空化、含沙水临界空化4种状态下的流动特性,分析含沙量和临界空化对泵内流动特性的影响,确定轴流泵在不同状态下的不稳定运行区域。结果表明:在叶片工作面上,非空... 采用SST k-ω湍流模型模拟轴流泵在清水非空化、含沙水非空化、清水临界空化、含沙水临界空化4种状态下的流动特性,分析含沙量和临界空化对泵内流动特性的影响,确定轴流泵在不同状态下的不稳定运行区域。结果表明:在叶片工作面上,非空化和临界空化状态下轴向速度流动系数均分布在-1附近,非空化状态下径向速度流动系数和绝对速度流动系数分别分布在0.6和1.2附近,临界空化状态下径向速度流动系数和绝对速度流动系数分布在1附近。叶片背面进口和出口位置的流动系数最为敏感,空化会引起此处流动系数的剧烈波动,尤其是加入泥沙后,波动更为显著,故叶片背面进口和出口位置为叶轮内的流动不稳定区域,空化和泥沙主要影响此处。未发生空化时,含沙量基本不改变叶轮内流动状态;当泵内发生空化时,在叶片尾端出现流动分离漩涡,加入泥沙后,尾端的漩涡范围变大,叶轮内的流动状态发生改变,说明空化和泥沙均是影响叶轮内流动特性的主要因素。 展开更多
关键词 轴流泵 含沙空化 流动特性 粒径 含沙量
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上五圩港双向泵站的布置方案比选 认领
15
作者 曲晓辉 王世军 《吉林水利》 2020年第10期1-4,共4页
上五圩港入江口泵站为兴建的双向泵站,根据泵站情况,拟选用双向立式轴流泵装置和竖井贯流泵装置,并从多方面进行比选分析,最终选择带有“X”型流道的双向立式轴流泵装置,确定了水力模型和原型泵装置的性能,本案例可为类似工程的泵装置... 上五圩港入江口泵站为兴建的双向泵站,根据泵站情况,拟选用双向立式轴流泵装置和竖井贯流泵装置,并从多方面进行比选分析,最终选择带有“X”型流道的双向立式轴流泵装置,确定了水力模型和原型泵装置的性能,本案例可为类似工程的泵装置比选提供一定参考。 展开更多
关键词 双向 布置方案 比选 轴流泵
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导叶叶片数对轴流泵水力性能的影响 认领
16
作者 任向轩 汤方平 +3 位作者 石丽建 尚晓君 徐莹 刘海宇 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第9期75-79,83,共6页
为了研究不同导叶数对轴流泵水力性能的影响,基于雷诺时均N-S方程和标准k-ε湍流模型,利用CFX数值模拟软件分别对导叶数为5、7、9的3种不同情况下的轴流泵模型进行模拟计算,并对不同方案下导叶和出水管道水力损失进行了分析处理。数值... 为了研究不同导叶数对轴流泵水力性能的影响,基于雷诺时均N-S方程和标准k-ε湍流模型,利用CFX数值模拟软件分别对导叶数为5、7、9的3种不同情况下的轴流泵模型进行模拟计算,并对不同方案下导叶和出水管道水力损失进行了分析处理。数值模拟结果表明:在叶轮叶片数为固定的4片不变的情况下,增加导叶数,将使导叶水力损失增加;此外,小流量工况下,增加导叶数有利于减少出水管道水力损失;大流量工况下,减少导叶数有利于减少出水管道水力损失。最后,通过模型试验验证了数值模拟的可靠性,为以后选择轴流泵导叶数提供了一定的参考。 展开更多
关键词 轴流泵 导叶 水力损失 数值模拟 水力性能
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翼型最大厚度与最大拱度位置对轴流泵水力性能的影响 认领
17
作者 张萌 石丽建 +3 位作者 王燕 郑宇航 梁佳辉 刘聪 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第9期8-15,共8页
为了研究翼型最大厚度与最大拱度位置对轴流泵水力性能的共同影响,以“儒可夫斯基翼型”为基础翼型,对轴流泵叶片的设计参数进行调整,通过数值模拟的方法,分析翼型最大厚度位置及最大拱度位置对轴流泵水力性能的影响。首先对轴流泵进行... 为了研究翼型最大厚度与最大拱度位置对轴流泵水力性能的共同影响,以“儒可夫斯基翼型”为基础翼型,对轴流泵叶片的设计参数进行调整,通过数值模拟的方法,分析翼型最大厚度位置及最大拱度位置对轴流泵水力性能的影响。首先对轴流泵进行单因素分析,分别针对翼型最大厚度位置和翼型最大拱度位置,保持水泵其余设计参数不变,对设计的不同叶轮模型进行数值模拟计算,再将2者协同考虑,最后取最优设计结果进行不同工况下轴流泵水力性能分析。设计结果表明,最大翼型厚度位置的理想取值范围为(0.175~0.25)L,翼型最大拱度位置的推荐取值范围为(0.6~0.7)L。同时发现当参数κ取为0~0.07时,水泵综合性能较好。研究可为轴流泵高效设计提供一定的理论基础及设计依据。 展开更多
关键词 轴流泵 翼型厚度 翼型拱度 儒可夫斯基翼型 数值模拟 水力性能
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轴流泵机械密封泄漏原因及改进措施 认领
18
作者 梁力中 何茂盛 +2 位作者 李文秉 蔡琳 蒋伟 《中国设备工程》 2020年第4期144-145,共2页
聚丙烯装置预聚合反应器轴流泵机械密封使用寿命短,无法满足装置长周期生产需要。本文通过对泄漏原因分析,提出改进措施,延长了机械密封的使用寿命,节省了大量的维修费用和配件费用,更避免了装置非计划停工,具有极大的经济效益。
关键词 轴流泵 机械密封 泄漏 改进措施
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轴流泵的空化研究 认领
19
作者 王俊华 潘绪伟 李露露 《水泵技术》 2020年第3期6-11,共6页
为了研究轴流泵内的空化流动,采用修正的RNG k-ε湍流模型和Zwart空化模型对某一轴流泵空化流场进行稳态数值模拟,得到了轴流泵的外特性曲线及空化性能曲线并和试验数据对比。结果表明,修正的RNG k-ε湍流模型能够较为精准地对轴流泵内... 为了研究轴流泵内的空化流动,采用修正的RNG k-ε湍流模型和Zwart空化模型对某一轴流泵空化流场进行稳态数值模拟,得到了轴流泵的外特性曲线及空化性能曲线并和试验数据对比。结果表明,修正的RNG k-ε湍流模型能够较为精准地对轴流泵内的空化流动进行预测;随着汽蚀余量的降低,叶片背面压力梯度变大且分布紊乱,叶片出口位置处的湍动能强度越来越大且向叶片进口和相邻叶片工作面位置扩大;汽泡最先在叶片背面进口轮缘位置处产生,然后向叶片背面进口轮毂位置和叶片背面轮缘位置处扩大。 展开更多
关键词 轴流泵 修正的RNG k-ε湍流模型 空化 湍动能
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液态LBE介质轴流泵压力脉动特性数值研究 认领
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作者 王岩 余红星 +4 位作者 郭艳磊 严明宇 隋海明 张玉龙 任云 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期202-207,共6页
基于雷诺时均N-S方程和重整化群(RNG)k-ε湍流模型,研究分析了轴流泵在常温清水和液态铅-铋合金(LBE)介质下的水力性能和压力脉动特性及其分布规律。结果表明:按照常温清水介质水力设计方法及相关经验系数完成的轴流泵的水力设计方案,在... 基于雷诺时均N-S方程和重整化群(RNG)k-ε湍流模型,研究分析了轴流泵在常温清水和液态铅-铋合金(LBE)介质下的水力性能和压力脉动特性及其分布规律。结果表明:按照常温清水介质水力设计方法及相关经验系数完成的轴流泵的水力设计方案,在LBE介质条件下,泵扬程和效率相对有所提高,随着流量增大,扬程明显增加;泵内边界层脱流现象明显减弱;泵叶轮进口监测点的压力系数脉动主频为81 Hz,与叶片转频相等,在2倍以及3倍叶频处出现次频谐波;介质粘性的差异不影响叶轮进口处的压力脉动系数幅值,介质密度即惯性力与泵叶轮进口压力脉动幅值呈线性正相关。 展开更多
关键词 铅-铋合金介质(LBE) 物性参数 轴流泵 水力性能 压力脉动
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