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基于CNN-LSTM方法的液环泵非稳态流场预测分析 被引量：1
1
作者 张人会 唐玉 +1 位作者 郭广强 陈学炳 《农业机械学报》 北大核心 2026年第1期273-279,共7页
为实现对液环泵内非稳态气液两相流场的快速预测,提出了一种基于深度学习的非定常周期性流场预测方法,可以实现样本集之后未来一定时间段内流场的高精度快速预测。通过对液环泵非稳态CFD结果获取的各时间步上的流场快照建立流场数据集,... 为实现对液环泵内非稳态气液两相流场的快速预测,提出了一种基于深度学习的非定常周期性流场预测方法,可以实现样本集之后未来一定时间段内流场的高精度快速预测。通过对液环泵非稳态CFD结果获取的各时间步上的流场快照建立流场数据集,利用卷积神经网络(CNN)对流场快照进行特征提取,并结合长短期记忆神经网络(LSTM)构建时间序列神经网络预测模型,预测结果与CFD数值模拟结果进行对比,分析表明,CNN-LSTM模型能够实现对未来时刻非稳态流场的高精度预测;相态场、压力场、温度场的预测结果平均相对误差分别为1.37%、1.28%、1.78%;在利用LSTM预测壳体及进口压力脉动时,在样本集之后叶轮旋转360°时间上平均相对误差分别为1.61%、0.09%、0.20%。在样本空间外的预测集上,CNN-LSTM的预测性能优于本征正交分解(POD)方法,尽管在外延时间序列上的预测精度随时间增加逐渐下降,但在整个时间历程上保持了较好的预测精度,在预测内流场结果方面具有显著优势。 展开更多
关键词 液环泵 非稳态流场 卷积神经网络 长短期记忆神经网络
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二氧化碳管输增压泵自动化控制技术研究
2
作者 丛岩 《机械与电子》 2026年第2期34-39,44,共7页
二氧化碳在高压下接近临界状态时具有显著的非线性特性,使得二氧化碳管输增压泵前泵的微小调节会引发相变风险,难以将控制增量施加于前增压泵,使得输出压力的超调量较大。为此,开展二氧化碳管输增压泵自动化控制技术的研究。使用具有控... 二氧化碳在高压下接近临界状态时具有显著的非线性特性,使得二氧化碳管输增压泵前泵的微小调节会引发相变风险,难以将控制增量施加于前增压泵,使得输出压力的超调量较大。为此,开展二氧化碳管输增压泵自动化控制技术的研究。使用具有控制结构的单片机获取管输过程中二氧化碳压力信号,通过增量式数字PID(比例-积分-微分)控制算法,以近3次的二氧化碳增压泵输出二氧化碳压力信号和理想压力的差值,得到二氧化碳管输增压泵压力控制增量,将控制增量施加于前增压泵,调整增压泵输出压力,维持二氧化碳管输所需压力,实现增压泵自动化控制。实验结果表明,所提方法在压力调控过程中响应迅速、曲线平滑,能够从初始值快速过渡到8 MPa并迅速趋于稳定;系统能耗从8.2 kWh/t降至7.5 kWh/t,压力波动频次从2.1次/h降至2.0次/h且波动小,3个月内增压泵维修次数降至0次,管道压力稳定在7.9~8.1 MPa,波动不超0.1 MPa,系统响应时间最长仅为12.5 ms。 展开更多
关键词 二氧化碳 管道运输 增压泵 超临界态 单片机 增量式PID
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粒径对环形射流泵内固液两相流特性的影响
3
作者 李晓平 蒋耀涵 +2 位作者 谈明高 吴贤芳 刘厚林 《水电能源科学》 北大核心 2026年第2期196-200,88,共6页
为探究粒径对环形射流泵输送固液两相流特性的影响,采用RANS-DEM耦合的方法对环形射流泵内固液两相流进行数值模拟,分析了颗粒粒径对环形射流泵的效率及压力比、输送单位质量颗粒能耗、颗粒运动特性与速度分布、颗粒碰撞特性与分布以及... 为探究粒径对环形射流泵输送固液两相流特性的影响,采用RANS-DEM耦合的方法对环形射流泵内固液两相流进行数值模拟,分析了颗粒粒径对环形射流泵的效率及压力比、输送单位质量颗粒能耗、颗粒运动特性与速度分布、颗粒碰撞特性与分布以及壁面磨损等的影响规律。研究结果表明,随着颗粒粒径增大,环形射流泵的效率及压力比下降,而输送能耗则增大;颗粒首次进入各部件的时间略微增加,最大增加约0.007 s,但过泵时间稍有降低,最大降低约0.004 s;颗粒加速过程减缓,颗粒最大速度先减小后升高,且波动加剧,而颗粒平均速度则逐渐提升;颗粒碰撞总次数先下降后上升,颗粒间碰撞占据主导地位。 展开更多
关键词 环形射流泵 颗粒粒径 固液两相流 RANS-DEM耦合
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双转子泵转子径向定位装配技术研究
4
作者 宋姗姗 支乐 +2 位作者 李扬 魏春梅 朱友缘 《西安航空学院学报》 2026年第1期8-13,共6页
某航天双转子泵的两转子间径向装配定位精度不稳定,导致转子啮合干涉、磨损加剧、效率低及振动噪音大。为提高航天系统的性能,提高可靠性,解决其精密装配难题,首先,分析其双转子运动机理与定位原理;然后,识别出径向定位一致性与精度控... 某航天双转子泵的两转子间径向装配定位精度不稳定,导致转子啮合干涉、磨损加剧、效率低及振动噪音大。为提高航天系统的性能,提高可靠性,解决其精密装配难题,首先,分析其双转子运动机理与定位原理;然后,识别出径向定位一致性与精度控制两大关键技术难点;最后,通过创新性设计专用定位工装,并优化“转子初定位-自由度约束-同步齿轮啮合调整”装配工序,提出一套系统性的高精度径向定位装配方法。试验验证表明:该创新方法将转子间隙装配一致性标准差由传统方法的0.02mm降低至0.005mm以下,单次装配成功率从约30%提升至95%以上,装配效率提高约60%。研究结果有效保障了产品在轨长寿命稳定运行,为同类精密流体机械的装配提供参考。 展开更多
关键词 双转子泵 径向间隙 定位工装 精密装配
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水泵并联在闭式循环水系统中的节能策略研究
5
作者 赵威 《暖通空调》 2026年第2期44-50,共7页
采用最小二乘法对水泵运行工况曲线和特性曲线进行了拟合,针对同型号水泵并联在小流量、加减泵切换时存在的低效问题,提出了采用大、中、小不同型号水泵泵组的解决办法。以并联泵组功耗之和最小为目标,建立了泵组优化组合模型,设定流量... 采用最小二乘法对水泵运行工况曲线和特性曲线进行了拟合,针对同型号水泵并联在小流量、加减泵切换时存在的低效问题,提出了采用大、中、小不同型号水泵泵组的解决办法。以并联泵组功耗之和最小为目标,建立了泵组优化组合模型,设定流量、扬程、转速比、高效区为约束条件,采用蜣螂优化算法求解泵组的节能方案。实例验证表明,在典型的闭式循环水系统中,冷水机组满负荷制冷量6 200 kW情况下,泵组运行流量为102~1 020 m^(3)/h;采用大、中、小泵组合的不同型号并联泵组比常规同型号水泵并联泵组综合效率在10%~40%负荷率间提升5%~10%,一年可节电5 370 kW·h,全年节电率为5.3%。 展开更多
关键词 水泵 并联泵组 Simscape 闭式循环水系统 物理模型 优化
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喷射泵性能优化设计与流场特性研究
6
作者 范东亚 刘常云 +1 位作者 李自淼 梅萌萌 《化工设计通讯》 2026年第1期112-114,共3页
文章针对喷射泵效率低、能量损失大的问题,通过Creo三维建模与FLUENT数值模拟,优化关键结构参数,采用理论分析结合CFD方法,研究喷嘴、混合室、扩散室尺寸对压力场与速度场的影响。结果表明,圆形喷嘴(壁厚0.2~0.6 mm)、混合室长度为直径... 文章针对喷射泵效率低、能量损失大的问题,通过Creo三维建模与FLUENT数值模拟,优化关键结构参数,采用理论分析结合CFD方法,研究喷嘴、混合室、扩散室尺寸对压力场与速度场的影响。结果表明,圆形喷嘴(壁厚0.2~0.6 mm)、混合室长度为直径的6~10倍、扩散器扩张角8°~10°时性能最优,流量比增大需匹配混合室长度。研究为喷射泵高效化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 喷射泵 结构优化 CFD分析 流场特性 能量损失
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泵冲一致性约束下的往复式多缸泵数据清洗方法
7
作者 王鑫宇 饶猛 +2 位作者 黎相伟 刘志亮 左明健 《电子机械工程》 2026年第1期7-16,共10页
高质量数据是往复式多缸泵智能运维与故障诊断的基石。然而,现有数据清洗方法多依赖信号的统计分布或能量特征,难以应对强噪声干扰及复杂工况,且缺乏对设备物理机理的有效利用。鉴于此,文中基于多缸泵“单曲轴刚性驱动”的结构特性,提... 高质量数据是往复式多缸泵智能运维与故障诊断的基石。然而,现有数据清洗方法多依赖信号的统计分布或能量特征,难以应对强噪声干扰及复杂工况,且缺乏对设备物理机理的有效利用。鉴于此,文中基于多缸泵“单曲轴刚性驱动”的结构特性,提出了一种融合物理约束的泵冲一致性数据清洗方法。该方法利用时域自相关算法克服频域分辨率限制,在强噪声环境下获取高精度的泵冲频率,并基于多通道信号的物理同源性构建频率一致性指标,进而引入统计−物理双维评价体系,通过定量分析阈值敏感度锁定具备工程鲁棒性的最佳判决区间,实现异常数据的精准剔除。基于跨度近4个月、累计容量超70 GB的大规模勘探钻井现场实测数据集的验证结果表明,该策略在异常对齐F1分数上超过80%,相比传统统计学方法和机器学习方法取得了3倍以上的性能优势。这一突破不仅验证了物理一致性约束在复杂工况下的有效性,更为构建面向工业大模型的高质量、大规模实测数据集提供了鲁棒的机理化解决方案。 展开更多
关键词 往复泵 数据清洗 物理约束 泵冲一致性 自相关
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泵类设备标准化运行监测与性能改进
8
作者 袁亮 《大众标准化》 2026年第3期22-24,共3页
泵类设备标准化运行监测与性能改进技术通过构建统一的监测参数标准体系,实现多维度运行状态精准感知。标准化监测技术融合振动、温度、压力等关键参数,形成数据标准化分析评价机制,针对监测结果,采用叶轮与流道优化改进、密封与传动系... 泵类设备标准化运行监测与性能改进技术通过构建统一的监测参数标准体系,实现多维度运行状态精准感知。标准化监测技术融合振动、温度、压力等关键参数,形成数据标准化分析评价机制,针对监测结果,采用叶轮与流道优化改进、密封与传动系统升级、变频调速控制优化等技术手段,显著提升设备的运行效率与可靠性。建立标准化验证方案,量化评估性能改进效果,为泵类设备智能化运维提供科学的技术支撑。 展开更多
关键词 泵类设备 标准化运行监测 性能改进 叶轮优化 变频调速
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基于模糊灰色预测的变水流量控制响应优化
9
作者 郭朋浩 梁金广 何学军 《机械工程师》 2026年第2期1-4,共4页
为提高地源热泵空调系统的抗干扰性能和设备使用效率,提出了一种模糊灰色预测的控制方法用于系统的变水流量控制响应。使用该方法对变水流量响应传递函数进行控制仿真。结果表明,该控制方法能够有效抑制系统干扰,加快系统响应速度,提升... 为提高地源热泵空调系统的抗干扰性能和设备使用效率,提出了一种模糊灰色预测的控制方法用于系统的变水流量控制响应。使用该方法对变水流量响应传递函数进行控制仿真。结果表明,该控制方法能够有效抑制系统干扰,加快系统响应速度,提升控制性能。 展开更多
关键词 模糊控制 灰色预测 地源热泵 自适应控制
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超低温混凝土泵的控制系统设计
10
作者 唐宁东 周强 +2 位作者 刘侃 谭语 王楚 《建设机械技术与管理》 2026年第1期9-11,共3页
混凝土泵产品在低温时性能会受严重影响。为使产品的低温性能提升,在一款-25℃环境下工作的混凝土泵上设计了低温专用控制系统,方案包括供电系统选型、子系统加热以及低温泵送控制。该产品已通过了在-25℃低温环境舱内进行的测试,验证... 混凝土泵产品在低温时性能会受严重影响。为使产品的低温性能提升,在一款-25℃环境下工作的混凝土泵上设计了低温专用控制系统,方案包括供电系统选型、子系统加热以及低温泵送控制。该产品已通过了在-25℃低温环境舱内进行的测试,验证了此系统使混凝土泵在零下低温环境下的起动成功率和泵送的性能均得到有效提升,并已批量在产品上搭载。 展开更多
关键词 混凝土泵 低温 控制系统 加热
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选泵指南
11
《水泵技术》 2026年第1期65-70,共6页
专栏介绍为更有效地满足中国各行各业泵采购商和使用用户以及各大设计院选型人员的选泵需求,更进一步加强泵制造厂商和泵使用用户之间的密切联系,《水泵技术》杂志开设了“选泵指南”专栏。其宗旨是让全国各主要泵供货商更直接有效地介... 专栏介绍为更有效地满足中国各行各业泵采购商和使用用户以及各大设计院选型人员的选泵需求,更进一步加强泵制造厂商和泵使用用户之间的密切联系,《水泵技术》杂志开设了“选泵指南”专栏。其宗旨是让全国各主要泵供货商更直接有效地介绍其泵产品,让各行各业泵使用用户更有针对性地选用其所需的泵产品。“选泵指南”专栏按泵的类型列出各大类泵的主要供货商,包括公司名称、通讯地址、销售电话、传真、电子邮箱和公司网址。 展开更多
关键词 选泵指南 泵产品 使用用户 泵采购
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泵设计吸入高度对泵安全运行的作用
12
作者 屈章飞 《新潮电子》 2026年第5期232-234,共3页
泵的吸入高度直接关系到液体能否顺利进入叶轮,是影响泵安全运行与使用寿命的关键参数。文章从理论与实践两方面系统分析了设计吸入高度与允许吸上高度的区别,阐述了吸入管路、液位、温度、环境气压等因素对吸入性能的影响机理。通过对... 泵的吸入高度直接关系到液体能否顺利进入叶轮,是影响泵安全运行与使用寿命的关键参数。文章从理论与实践两方面系统分析了设计吸入高度与允许吸上高度的区别,阐述了吸入管路、液位、温度、环境气压等因素对吸入性能的影响机理。通过对抽空与气蚀形成原因、危害及耦合效应的深入探讨,揭示了吸入高度不足导致泵运行失稳和效率下降的本质原因。在此基础上,提出合理确定吸入高度的计算与修正方法,并给出抽空与气蚀的监测防范及系统优化措施,为保障泵的安全、高效和稳定运行提供了理论依据与工程指导。 展开更多
关键词 吸入高度 抽空 气蚀 安全运行
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立式潜水泵装置内部流动和性能预测方法
13
作者 唐许 林益邦 《新潮电子》 2026年第3期202-204,共3页
随着立式潜水泵在市政排水及工业输水领域的广泛应用,其内部流动不稳定和水力性能下降问题日益突出。为解决流道内涡流、能量损失、运行效率偏低等问题,文章结合笔者工作经历,以立式潜水泵为例,对装置内部流动特性和性能预测方法进行研... 随着立式潜水泵在市政排水及工业输水领域的广泛应用,其内部流动不稳定和水力性能下降问题日益突出。为解决流道内涡流、能量损失、运行效率偏低等问题,文章结合笔者工作经历,以立式潜水泵为例,对装置内部流动特性和性能预测方法进行研究,通过对立式潜水泵装置结构及工作原理的阐述,提出包括进水流道消涡、导叶优化及出水流道加隔墩等改进措施。结果表明,该方法可显著提升泵装置的水力性能与运行稳定性。 展开更多
关键词 潜水泵 内部流动 性能预测
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高扬程潜水排污泵上轴承故障分析与优化
14
作者 易晓荣 《流程工业》 2026年第3期118-121,共4页
针对高扬程潜水排污泵在出厂测试中出现的上轴承短时高温故障问题,通过多次试验分析与结构优化,最终实现了故障的有效解决。本文系统总结了潜水排污泵的高扬程工况下轴承选型、散热设计与润滑配置等方面的关键改进措施,为同类高扬程排... 针对高扬程潜水排污泵在出厂测试中出现的上轴承短时高温故障问题,通过多次试验分析与结构优化,最终实现了故障的有效解决。本文系统总结了潜水排污泵的高扬程工况下轴承选型、散热设计与润滑配置等方面的关键改进措施,为同类高扬程排污泵的研发与应用提供了可靠的技术思路,同时为我国山区市政工程及深层地下空间排水系统提供了性能稳定的高扬程排水装备解决方案。 展开更多
关键词 潜水排污泵 上轴承 过热故障
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中国科研团队突破超高温热泵技术
15
作者 无 《中国氯碱》 2026年第1期64-64,共1页
近日,中国科学院理化技术研究所,研究团队在超高温工业热泵技术上取得系列重要进展,成功研制出国际首台泵热温度超过200℃的双作用自由活塞型热声斯特林超高温热泵原型样机,为造纸、印染、陶瓷、冶金等大量耗热工业领域提供了一种潜在... 近日,中国科学院理化技术研究所,研究团队在超高温工业热泵技术上取得系列重要进展,成功研制出国际首台泵热温度超过200℃的双作用自由活塞型热声斯特林超高温热泵原型样机,为造纸、印染、陶瓷、冶金等大量耗热工业领域提供了一种潜在的绿色高效供热新路径。相关成果已发表于《自然·能源》《应用物理快报》等国际期刊。 展开更多
关键词 超高温热泵 应用物理快报 自然能源
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罗茨泵困油现象机理剖析与缓解措施验证
16
作者 李玉龙 宋安然 +1 位作者 宋陆昊 刘天涯 《工程设计学报》 北大核心 2026年第1期138-146,共9页
为解决罗茨泵在输送高黏度液压油时由困油现象引发的压力脉动、功率波动及流量不稳定问题,需明确其困油机理,对比不同转子轮廓下的困油特性差异并提出针对性缓解措施,从而为罗茨泵的结构优化与工况适配提供理论支撑。首先,按转子轮廓顶... 为解决罗茨泵在输送高黏度液压油时由困油现象引发的压力脉动、功率波动及流量不稳定问题,需明确其困油机理,对比不同转子轮廓下的困油特性差异并提出针对性缓解措施,从而为罗茨泵的结构优化与工况适配提供理论支撑。首先,按转子轮廓顶部与根部是否有圆弧过渡,将其划分为全工作型(如圆弧轮廓)与非全工作型(如渐开线轮廓)两类;同时,通过参数化建模方法构造转子轮廓,定义关键结构参数并建立统一数学方程。然后,利用Siemens NX软件生成罗茨泵的三维几何模型,并借助Pumplinx软件建立CFD(computational fluid dynamics,计算流体力学)仿真模型,以分析液压油介质下该泵的运行特性。最后,在转子根部开设方形卸荷槽,并对比有无卸荷槽时的困油特性差异。仿真结果表明,2种罗茨泵均存在显著的困油现象:渐开线和圆弧轮廓下泵的最大压力增幅分别为113.3%、68.7%,且均未发生空化现象;在开设卸荷槽后,渐开线轮廓下泵的瞬时压力波动幅度缩小了29.5%,最大压力增幅降至50.4%,但平均输出流量下降了1.2%。综上,非全工作型转子轮廓的困油危害更为严重,转子根部的卸荷槽可有效抑制困油现象,但会导致输出流量小幅衰减。研究结果可为罗茨泵在高黏度液体输送领域的工程应用提供理论依据与技术参考。 展开更多
关键词 罗茨泵 困油现象 压力脉动 转子轮廓 卸荷槽
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柔性瓣膜阀锥流道压电泵的设计与试验
17
作者 严天祥 张家璇 +2 位作者 蓝慕淳 陈虎城 蒋海燕 《中国机械工程》 北大核心 2025年第11期2618-2623,2640,共7页
为提高柔性瓣膜阀压电泵的输液性能,结合锥流道的流阻不等特性设计了一种柔性瓣膜阀锥流道压电泵。输水性能测试结果表明,驱动电压(峰峰值)为300 V时,柔性瓣膜阀锥流道压电泵的最大输水流量、压力差分别为104.6 g/min和1.53 kPa,较柔性... 为提高柔性瓣膜阀压电泵的输液性能,结合锥流道的流阻不等特性设计了一种柔性瓣膜阀锥流道压电泵。输水性能测试结果表明,驱动电压(峰峰值)为300 V时,柔性瓣膜阀锥流道压电泵的最大输水流量、压力差分别为104.6 g/min和1.53 kPa,较柔性瓣膜阀直流道压电泵均得到较大提高。柔性瓣膜阀锥流道压电泵的输血试验结果表明,驱动电压(峰峰值)为300 V时,最大输血流量、压力差分别为86.4 g/min和1.45 kPa,输血过程中对血细胞的破坏较小。 展开更多
关键词 压电泵 柔性瓣膜阀 锥流道 流量 压力差 血液运输
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喷针形状对可调式射流泵性能的影响
18
作者 张艳 陈云良 +1 位作者 赵慧 向伟宁 《流体机械》 北大核心 2025年第10期46-54,共9页
为改善可调式射流泵性能,将常规喷针头部的末端突起结构改为光滑圆弧连接的流线型结构,以减小喷针对工作流体的扰动。对常规喷针、流线型喷针的可调式射流泵,在不同喷嘴开度工况下进行数值模拟分析,研究喷针形状对其传能效率及内部流场... 为改善可调式射流泵性能,将常规喷针头部的末端突起结构改为光滑圆弧连接的流线型结构,以减小喷针对工作流体的扰动。对常规喷针、流线型喷针的可调式射流泵,在不同喷嘴开度工况下进行数值模拟分析,研究喷针形状对其传能效率及内部流场的影响。结果表明,相比于常规喷针,流线型喷针的喷嘴内流道平顺,能够较好地改善喷针、喷嘴过流条件,有助于射流传能;流线型喷针的可调式射流泵总体效率有所提升,在喷嘴开度为50.41%时,效率最大提高约2.5%,喷嘴相对水头损失可减少5.19%;流线型喷针能够较好地改善喷嘴内的压力分布,在喷嘴开度50.41%、流量比0.4工况下,保证最低负压计算值约为-89 kPa,避免喷嘴内压力过低、发生空化。研究结果可为可调式射流泵结构设计、性能改善提供参考和依据。 展开更多
关键词 可调式射流泵 喷针 喷嘴开度 数值模拟
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