收藏本站
《扬州大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

可调导叶对低扬程泵装置水力性能影响的数值计算研究

王康  
【摘要】:低扬程泵站在我国跨流域调水、水环境改善、城市防洪等方面发挥着重要作用。泵装置效率取决于其各组成部分的效率及相互之间连接的顺畅度。导叶在泵装置中上承叶轮,下接出水流道。水泵叶轮出口设置导叶的初衷是将水流的旋转动能转化为压能,从而减小水力损失。当前导叶都是不可调节的,导叶进口安放角是按设计工况下叶轮的出口水流速度三角形确定的。导叶的出口安放角的设计目标应是使得导叶出口获得使出水流道水力性能最优的最优环量,最优环量与流量有关。当工况改变后,叶轮的出口水流速度三角形和出水流道所对应的最优环量都会发生改变,此时导叶的进出口安放角不可调节,水力损失将会增大,泵装置效率下降。本文提出调节导叶进出口安放角以提高泵装置效率的方法。针对导叶进出口安放角对泵装置水力性能的影响的研究,本文的研究工作主要有以下内容:1、对国内外的轴流泵后置导叶的研究成果进行了总结分析,明确了研究导叶进、出口安放角对泵装置水力性能影响的目的、意义和主要研究内容;同时总结分析了数值模拟的发展现状,明确了本文的研究方法及其可行性。2、对轴流泵泵装置进行实体建模以及网格剖分,并对多个不同网格数的轴流泵泵装置模型模拟计算,进行网格的无关性分析,选择数值分析网格数量,以保证其对轴流泵泵装置性能计算结果无影响。在此基础上,运用CFD计算软件对不同方案进行计算,并对模拟结果加以分析与研究。3、提出导叶叶片整体调节的方法,在不同工况点下进行模拟计算。当导叶固定不动时,流量为0.8Qd、0.9Qd、1.0Qd、1.1Qd及1.2Qd时所对应的泵装置效率分别为72.06%、75.33%、74.96%、65.59%及38.84%,导叶整体调节时,不同流量下所能达到的最优效率为74.02%、75.81%、74.96%、66.20%及43.24%,均有所提升;可见,导叶整体调节对提高泵装置效率有所帮助。4、以0.8Qd与1.2Qd为例,分别分析小流量与大流量时导叶出口安放角对出水流道水力性能的影响,提出分部调节导叶的构想,并对其进行计算,得出结论:小流量时,不同调节方案对泵装置水力性能的影响较大。对于最优泵装置效率,整体调节时比固定导叶提高了 1.96%,分部调节又比整体导叶提高了 1.16%;大流量时,整体调节对泵装置水力性能的提升影响较大,泵装置效率比固定导叶时提升了 4.4%,分部调节与整体调节相比影响较小,泵装置效率仅提高了 0.18%。
【学位授予单位】:扬州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TV136.2

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王林锁,陈松山,葛强,陈玉明;泵及泵装置效率预测方法研究[J];扬州大学学报(自然科学版);2001年02期
2 张元华;;提高排灌用泵装置效率的主要措施[J];北京节能;1993年06期
3 王林锁,陈松山,陆伟刚,陈玉明,葛强;新型双向平蜗壳流通泵装置特性试验研究[J];扬州大学学报(自然科学版);2000年04期
4 陈松山;严登丰;葛强;周正富;罗惕乾;;泵及泵装置效率换算方法[J];农业机械学报;2006年11期
5 潘光星;何萍;陈松山;何钟宁;周正富;;泵段与泵装置能量特性曲线关系探讨[J];扬州大学学报(自然科学版);2007年04期
6 冯耀忠;;改进的电泵装置[J];石油机械;2008年04期
7 陈松山;;泵装置变速经济运行理论探讨[J];排灌机械;1993年02期
8 王林锁,陆伟刚;泵装置动力特性随转速变化关系的研究[J];排灌机械;1998年02期
9 陈松山,王林锁,陆伟刚,葛强;大型轴流泵站双向流道设计及泵装置特性试验[J];江苏理工大学学报(自然科学版);2001年03期
10 汤方平,李大亮,陈运杰;粒子速度场仪在泵装置内流测量研究中的应用[J];中国农村水利水电;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 陈松山;葛强;周正富;严登丰;;泵装置模型试验模拟方法分析[A];2009全国大型泵站更新改造研讨暨新技术、新产品交流大会论文集[C];2009年
2 李彦军;严登丰;袁寿其;;泵及泵装置效率换算方法研究[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(上册)[C];2006年
3 陈松山;葛强;严登丰;周正富;屈磊飞;;大型泵站竖井进水流道数值模拟与泵装置特性试验研究[A];2009全国大型泵站更新改造研讨暨新技术、新产品交流大会论文集[C];2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 白炳国;江都泵站泵装置鱼类通过性计算与分析[D];扬州大学;2016年
2 徐磊;平面S形轴伸泵装置水力特性[D];扬州大学;2017年
3 蒋丽君;泵装置优化设计研究[D];扬州大学;2004年
4 姜楠;双向对称叶轮竖井贯流式泵装置内流动数值模拟[D];扬州大学;2010年
5 陈阿萍;卧式前轴伸泵装置的数值模拟及模型试验研究[D];扬州大学;2007年
6 徐磊;斜式轴伸泵装置水力特性及优化设计研究[D];扬州大学;2009年
7 甄峰;乌江泵站水力模型选择及泵装置模型试验研究[D];扬州大学;2013年
8 周庆连;立式潜水泵装置内部流动和性能预测[D];扬州大学;2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026