熵产方法在离心泵能耗评价中的应用

为了准确地计算离心泵水力损失的大小和发生位置以提高水力性能,避免传统基于压降分析方法的局限性,引入局部熵产方法对离心水泵进行能耗评价.选用雷诺应力湍流模型及能量方程模型对离心泵进行全流道定常数值模拟,并采用自定义场函数对局部熵产率进行定义.分别以空气和清水管流为例,采用局部熵产方法进行能耗评价的结果与采用达西公式、压降法、...

旋流式射流泵装置性能试验研究

为提升旋流式射流泵装置性能,设计了1种新型旋流式射流泵装置.选用3种不同面积比的旋流式射流泵和与之相对应的无旋射流泵作为研究对象,通过改变流量比,研究旋流式射流泵装置性能随射流泵面积比和流量比的变化特点.结果表明:旋流式射流泵的最优面积比小于无旋射流泵;面积比偏大和偏小时,其压力比和装置效率明显优于无旋射流泵;旋流式射流泵的面...

叶轮背叶片形状对熔盐泵性能的影响

为了研究叶轮背叶片形状对熔盐泵外特性、轴向力、内部流场的影响,以一台立式高温熔盐泵为研究模型,采用Creo建立了背叶片前弯叶片、后弯叶片、倾斜叶片以及径向直叶片等4种结构不同的叶轮背叶片盖板模型,并采用标准k-ε湍流模型对4种方案下泵外特性、内流场以及轴向力进行了数值模拟,重点分析了叶轮背叶片形状对泵轴向力的影响.结果表明:设计工...

口环间隙对高速泵泵腔内流动特征的影响

基于大涡模拟的混流泵不稳定流动数值研究

为了分析某一混流泵在不同工况下运行时的内流场和压力脉动特性,以该混流泵为研究对象,建立流场分析模型,基于CFX软件,采用Large eddy simulation（LES）湍流模型进行不同工况下全流场非定常数值模拟.结果表明:非失速工况下(1.00Qopt),叶轮内流线平稳,没有出现涡团,6个流道内的流态基本一致,仅在导叶出口吸力面附近有一定的流动分离.当旋转失速...

中浓纸浆泵内部气液分离数值模拟与试验

为了研究中浓纸浆泵内部的气液分离特征,基于欧拉-欧拉多相流模型,对泵内的流动进行三维非定常数值模拟,分析了转速、抽气真空度和流量对气液分离的影响及瞬态气液分离过程.搭建了基于声呐流量计的泵性能测试系统,研究了中浓纸浆泵运行性能特点.结果表明:随着转速的增大,较高的气体体积分数区域集中于湍流发生器叶片的背面,叶轮内的气体含量减小...

计及调压井动态的水轮机微分代数模型

为了消除调压井独立变量,减少未知量个数,将调压井动态归并到管道末端的水力动态.首先将调压井动态方程转化为传递函数形式,利用连续性方程和管道传递函数,将调压井动态归并到压力管道末端水头的动态传递函数,建立包含调压井动态的水轮机进口水头-流量传递函数,进而将该传递函数转化为微分方程模型,与水轮机出力代数方程一起构成了计及调压井动...

水泵水轮机水轮机工况全流道三维非定常数值模拟

为了研究水泵水轮机水轮机工况下的内部流场及压力脉动特性,对某蓄能电站的水泵水轮机几何建模,采用RNG k-ε模型和SIMPLE算法,对水泵水轮机水轮机工况时三维全流道的空载工况、25%负荷工况、50%负荷工况、75%负荷工况、额定工况及满负荷工况进行三维非定常模拟;同时,监测蜗壳入口、活动导叶之间、导叶与转轮之间无叶区,以及尾水管直锥段和弯肘段...

远射程消防水炮流道内导流片的性能分析

为提高消防水炮射程,消除管内流道中的涡流和横向流,需在弯管流道内安放导流片.以5种不同曲率半径的弯管为对象,在管内安放位置不同、数量不同的导流片,进行水炮设计流量为400 m~3/h的内部流动数值模拟.结果表明:安放导流片可消除管内湍流核心区,改善流动状态,减小出口湍动能.当曲率半径为1.2~1.4倍的管内径时,安放导流片后管内的湍动能大幅减小...

不同入流条件对屋顶风力机输出功率的预测

针对地形及城市建筑屋顶风能情况复杂多变的问题,探究入流条件对屋顶风力机输出功率的影响.依据3种典型的城市及郊区地表粗糙度,拟合对应的指数、对数及半对数入流风剖面.选取自制S翼型300 W水平轴风力机,安装于平屋顶合适的位置,采用User Defined Functions接口分别加载3种入流条件,对屋顶流场湍流特性及风轮输出功率进行数值计算.对比分析发现...

高钙镁离子地下水滴灌施肥系统堵塞效应

为了分析高钙镁离子地下水滴灌条件下施肥系统堵塞风险及综合影响效应,开展了大田春玉米田间滴灌试验.选择地下水和再生水2种灌溉水源,使用圆柱型迷宫流道灌水器和片式灌水器两类灌水器进行试验,并从灌水器堵塞及其对作物生长、产量的影响角度,对比分析了高钙镁离子地下水、再生水滴灌施肥的安全性问题,结果表明:该种高钙镁离子质量浓度(180 mg/...

两种土壤含水量与水势关系

研究了2种土壤的水分特征曲线以及不同土壤水分随时间的变化规律.依据吉布斯自由能公式,可以导出土壤水分特征曲线模型;以壤土和壤质黏土为研究对象,设置4个水分水平,监测了连续干旱下土壤水势和时间的关系,运用Logistic方程对两者之间的关系进行拟合.结果表明:依据吉布斯自由能公式导出的土壤水势和含水量的关系模型精确性很高;Logistic方程能...

平移式喷灌机组的研制及性能试验

针对目前国内外喷灌机组的研究发展趋势,研制了一种新型平移式喷灌机组.该机组采用异形连接机构,实现装置的快速连接、拆卸;采取多跨特殊桁架连接,可以根据地形需求,灵活改变跨数,避免机组的过喷和漏喷现象;桁架的特殊开槽方式,可以根据作物需水要求,灵活改变喷头安装高度与间距,减少喷灌的漂移蒸发损失,提高喷灌的均匀性;搭载的低压折射式喷头,...

基于安卓系统的水涡轮特性参数无线监测系统

为了实现水涡轮水力机械性能试验参数的无线监测,提出一种基于Qt及安卓系统的水涡轮水力特性参数无线监测系统.系统以STM32为核心搭建水力特性参数监测下位机,通过A/D转换测量得到入口和出口压力,以捕获频率的方式得到流量、转矩和转速的数值;STM32对数据进行初步处理后显示在TFT LCD屏上,并通过串口和蓝牙分别传输给上位机和安卓手机;上位机以Q...