離心泵葉輪葉片三維造型系統(tǒng)開發(fā)

從現(xiàn)有的二維水力設(shè)計(jì)軟件出發(fā),依據(jù)葉片木模圖、型值點(diǎn)數(shù)據(jù),利用pro/ewildfire4.0軟件,實(shí)現(xiàn)了扭曲葉片的三維造型,為后續(xù)對(duì)葉輪流道進(jìn)行流場(chǎng)分析和葉片數(shù)控加工提供了模型基礎(chǔ)。

利用nurbs方法對(duì)離心泵葉片進(jìn)行建模,建立了離心泵葉片的空間樣條曲線,并應(yīng)用類流線方法對(duì)葉片進(jìn)行優(yōu)化,使葉片在保持原有形狀的基礎(chǔ)上更為光滑。結(jié)果表明,利用該方法建立的模型,可以真實(shí)完整地反映葉片的形狀,優(yōu)化后的葉片表面的褶皺和凹凸消失,為葉片的性能分析、數(shù)控加工等工作提供了方便。

雙吸三元扭曲葉片離心泵具有葉片形狀復(fù)雜與多流道等特征,其三維造型涉及問(wèn)題較多,在泵的三維造型中具有普遍性。為此,以gambit軟件為設(shè)計(jì)平臺(tái),結(jié)合一個(gè)具體的雙吸離心泵的造型實(shí)例,介紹了雙吸離心泵扭曲葉片葉輪和螺旋形蝸殼等部件三維造型的方法,并給出了創(chuàng)建實(shí)體模型的詳細(xì)步驟及三維模型圖;此外,還簡(jiǎn)要說(shuō)明了在gambit軟件中建模需要注意的問(wèn)題。

提出了離心泵不同比較數(shù)葉輪切割計(jì)算公式。根據(jù)實(shí)踐結(jié)果給出公式的修正系數(shù)。闡述了具體切割方法與結(jié)果;同時(shí)論述了在增大葉輪參數(shù)d2、b2時(shí),離心泵各參數(shù)計(jì)算公式以及節(jié)能效果。

基于順序流固耦合理論,以雙吸泵內(nèi)部非定常流場(chǎng)信息作為力學(xué)邊界條件,采用有限元方法,對(duì)一臺(tái)大型雙吸離心泵葉輪進(jìn)行了瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析。主要考察了5個(gè)流量工況(0.6qd、0.8qd、qd、1.1qd、1.2qd)下的葉輪動(dòng)應(yīng)力特征。結(jié)果表明,在不同流量工況下葉輪表面動(dòng)應(yīng)力分布趨勢(shì)基本相似,最大應(yīng)力點(diǎn)出現(xiàn)在葉片進(jìn)口或出口邊靠近前蓋板的根部區(qū)域;在小流量(0.6qd)工況下,動(dòng)應(yīng)力水平最高;葉片動(dòng)應(yīng)力隨時(shí)間呈周期性變化;動(dòng)應(yīng)力頻率成分主要為葉輪轉(zhuǎn)頻及其諧頻。

大型雙吸式離心泵轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)龐大,局部存在形位洪差,葉輪撿修困難。葉輪合理的檢修方法對(duì)于提高勞動(dòng)生產(chǎn)

離心泵葉輪抗汽蝕優(yōu)化設(shè)計(jì) 作者：陳敏，陳滬，馬立法，chenmin，chenhu，mali-fa 作者單位：陳敏,陳滬,chenmin,chenhu(廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣州,510430)，馬立法,mali- fa(中石化茂名分公司,茂名,525000) 刊名： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 英文刊名：machinerydesign&manufacture 年，卷(期)：2009，""(3) 被引用次數(shù)：0次 參考文獻(xiàn)(2條) 1.余國(guó)琮.孫啟才.朱企新化工機(jī)器1992 2.關(guān)醒凡現(xiàn)代泵技術(shù)手冊(cè)1995 相似文獻(xiàn)(10條) 1.學(xué)位論文胡新生噴水推進(jìn)泵葉型優(yōu)化汽蝕抑制技術(shù)研究2008 噴水推進(jìn)作為一種特殊的船舶推進(jìn)裝置，具有抗汽蝕能力強(qiáng)、附體阻力小、保護(hù)性能好、噪聲低、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)變工況能力強(qiáng)、船舶操縱和 動(dòng)力定位性

離心泵葉輪水力設(shè)計(jì).ppt

供暖系統(tǒng)混水離心泵葉輪正反問(wèn)題計(jì)算——基于流線迭代法和逐點(diǎn)積分法，用fodran語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)了供暖系統(tǒng)混水離心泵葉輪的水力設(shè)計(jì)，討論了軸面流道形狀、葉輪包角和滑移系數(shù)對(duì)設(shè)訓(xùn)一計(jì)算結(jié)果的影響?；趎avier—stokes方程，在貼體坐標(biāo)系中，采用交錯(cuò)網(wǎng)格技術(shù)...

針對(duì)石油化工行業(yè)中使用的離心泵常在偏離設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行的特點(diǎn),論述了離心泵改造的傳統(tǒng)方法,在此基礎(chǔ)上,提出了利用改變?nèi)~輪外徑和葉片包角的方法對(duì)葉輪進(jìn)行重新設(shè)計(jì)的方案,并給出了葉輪外徑的初步計(jì)算方法、模擬分析方法。

針對(duì)石油化工行業(yè)多數(shù)離心泵處于非設(shè)計(jì)工況下工作的現(xiàn)狀,提出了通過(guò)改變?nèi)~輪外徑和葉片包角重新設(shè)計(jì)葉輪的方法來(lái)提高離心泵的效率,并用fluent軟件對(duì)葉輪內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行模擬分析,得到了葉輪流場(chǎng)速度和壓力由吸入口到排出口逐漸增加,分布均勻,沒(méi)有突變的規(guī)律。

離心泵作為一種重要流體輸送和能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于石油化工、給排水、農(nóng)業(yè)灌溉等領(lǐng)域。其工作原理是原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為流體的動(dòng)能和壓能，在離心力的作用下流體從壓出室排出。離心泵的過(guò)流部件包括吸入室、葉輪、壓出室，而葉輪是過(guò)流部件的關(guān)鍵部件。由于離心泵的效率一般在80％～90％，所以還具有一定的節(jié)能改造提升空間。長(zhǎng)期處于非設(shè)計(jì)工況下工作是離心泵效率低的一個(gè)重要原因，而葉輪又是離心泵重要的過(guò)流部件，因此葉輪的結(jié)構(gòu)對(duì)提高離心泵效率有著很重要的影響。

第07章-離心泵葉輪水力設(shè)計(jì)(1)

因?yàn)閎ezier曲線的性質(zhì),用五點(diǎn)四次bezier曲線來(lái)構(gòu)造葉輪軸面流道中線。確定流道中線后,給定過(guò)流斷面面積變化規(guī)律,根據(jù)中線位置推導(dǎo)前后蓋板型線,并將其作為流道的兩條流線。得到初步的軸面流道后,通過(guò)校核過(guò)流斷面面積來(lái)進(jìn)行修正,直到得到滿意的結(jié)果。假設(shè)液體在同一過(guò)流斷面上軸面速度相等,對(duì)軸面流道進(jìn)行分割,確定分流線的位置。計(jì)算機(jī)編程計(jì)算表明,方法易于控制和修改軸面流道形狀,具有比較高的實(shí)用價(jià)值。

深井離心泵在機(jī)井內(nèi)工作,其外徑受井徑的限制,為了解決原有的設(shè)計(jì)方法難以充分地利用有限的空間來(lái)進(jìn)一步提高單級(jí)揚(yáng)程的問(wèn)題,采用自主創(chuàng)新的極大揚(yáng)程設(shè)計(jì)法,成功研制出了100sjb8新型深井離心泵,測(cè)試結(jié)果表明該泵的單級(jí)揚(yáng)程提高了50%,而且效率超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)9.8%。同時(shí),通過(guò)cfd對(duì)100sjb8型井泵葉輪內(nèi)部流場(chǎng)的計(jì)算,驗(yàn)證了通過(guò)適當(dāng)加大葉輪前蓋板外徑以提高單級(jí)揚(yáng)程、減小后蓋板外徑以實(shí)現(xiàn)過(guò)流通暢的這一設(shè)計(jì)思想的正確性。最后通過(guò)cfd計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果的比較也充分證明了極大揚(yáng)程設(shè)計(jì)法在提高揚(yáng)程和效率上的優(yōu)越性。

介紹了進(jìn)口mabs雙吸離心泵葉輪的無(wú)損反求設(shè)計(jì)研究過(guò)程。根據(jù)反求工程理論,進(jìn)行該葉輪的結(jié)構(gòu)反求設(shè)計(jì)、cad輔助水力性能反求設(shè)計(jì)和工藝及材料的反求設(shè)計(jì)。反求設(shè)計(jì)的mabs葉輪現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行平穩(wěn),水力性能指標(biāo)達(dá)到原型水泵的性能。

以離心泵的能量損失最小為目標(biāo)函數(shù),以葉輪的主要參數(shù)為設(shè)計(jì)變量,采用matlab語(yǔ)言編制的復(fù)合形法對(duì)高速離心泵的優(yōu)化進(jìn)行了探索,并獲得了最優(yōu)的參數(shù)組合。

基于逆向工程,通過(guò)光學(xué)掃描儀獲得離心泵葉輪的分散點(diǎn)云,采用imageware軟件對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行了處理,基于catia軟件對(duì)葉輪進(jìn)行了三維實(shí)體設(shè)計(jì),并對(duì)葉輪的內(nèi)部進(jìn)行了數(shù)值模擬。與傳統(tǒng)的葉輪設(shè)計(jì)方法相比,該方法保證了葉輪實(shí)體造型的高精度性。通過(guò)數(shù)值模擬,揭示了葉輪的內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律,大大縮短了研發(fā)周期,降低了離心泵的生產(chǎn)成本。

單級(jí)管道離心泵葉輪分類 單級(jí)單吸管道離心泵的過(guò)流部件有：吸入室，葉輪，壓出室三個(gè)部分。葉輪室是泵的核心， 也是流部件的核心。單級(jí)單吸管道離心泵通過(guò)葉輪對(duì)液體的作功，使其能量增加。 單級(jí)單吸管道離心泵葉輪按吸入的方式分為二類： 1、雙吸葉輪（即葉輪從兩側(cè)吸入液體） 2、單吸葉輪（即葉輪從一側(cè)吸入液體）。 單級(jí)單吸管道離心泵葉輪按液體流出的方向分為三類： 1、斜流式葉輪（混流式葉輪）液體是沿著軸線傾斜的方向流出葉輪。 2、徑流式葉輪（離心式葉輪）液體是沿著與軸線垂直的方向流出葉輪. 3、軸流式葉輪液體流動(dòng)的方向與軸線平行的。 單級(jí)單吸管道離心泵葉輪按蓋板形式分為三類： 1、敞開式葉輪。 2、半開式葉輪。 3、封閉式葉輪。 其中封閉式葉輪應(yīng)用很廣泛，前述的單吸葉輪雙吸葉輪均屬于這種形式。

第07章-離心泵葉輪水力設(shè)計(jì)(1)..

針對(duì)我國(guó)灌溉泵站使用較多的32sa-19e型雙吸中開離心泵運(yùn)行中普遍存在的汽蝕現(xiàn)象,從原泵葉輪的結(jié)構(gòu)、水力性能、生產(chǎn)制造和泵站運(yùn)行管理等存在問(wèn)題入手,對(duì)該泵汽蝕嚴(yán)重的原因進(jìn)行了分析,提出了改造措施。

1概述許多大中型電力提灌工程較早期使用的雙吸式離心泵葉輪均由生產(chǎn)商按標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)設(shè)計(jì)制造。其缺點(diǎn)是這種葉輪不僅壽命短,而且效率根本達(dá)不到額定值,水泵的實(shí)際出水量與額定出水量相差甚遠(yuǎn)。對(duì)雙吸式離心泵葉