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叶根圆弧对圆盘泵空化性能的影响
1
作者 施芝郑 江启峰 +3 位作者 张惟斌 衡亚光 罗西棚 涂云川 《流体机械》 北大核心 2025年第3期61-68,共8页
为探究叶轮对圆盘泵空化性能的影响,以某圆盘泵为基础,提出一种叶根圆弧优化模型,采用SST k-ε湍流模型与Zwart-Gerber-Belamri空化模型对圆盘泵进行数值模拟,并进行外特性试验验证(误差<5%),分析叶轮内的压力、空泡体积和湍动能分... 为探究叶轮对圆盘泵空化性能的影响,以某圆盘泵为基础,提出一种叶根圆弧优化模型,采用SST k-ε湍流模型与Zwart-Gerber-Belamri空化模型对圆盘泵进行数值模拟,并进行外特性试验验证(误差<5%),分析叶轮内的压力、空泡体积和湍动能分布。结果表明,叶根圆弧结构整体提升了圆盘泵的扬程和效率;当空化余量为2.5 m时,叶根圆弧模型扬程达到了12.373 3 m,较原模型提升了65.94%;在不同的空化余量(2.5,3.0,8.0,12.0 m)下,相较于原模型,叶根圆弧模型的平均压强提升1.23%~23.13%,低压区扩散被抑制,压力面与吸力面压差降低,叶轮内空泡体积减小;叶轮出口湍动能明显降低,能量耗散减弱,整个流道流动更加稳定。叶根圆弧模型揭示了叶根圆弧通过平衡压力梯度抑制空化的机理,为圆盘泵优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 圆盘泵 叶根圆弧 空化 数值模拟
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流体声速对水泵水轮机转轮振动模态的影响
2
作者 陈炜 夏翔 +3 位作者 杨光东 王钊宁 朱恩飞 王薇 《水力发电学报》 北大核心 2025年第11期13-23,共11页
为应对水泵水轮机面临的振动问题,有必要深入开展转轮模态特性研究。受复杂运行环境的影响,水力机械流道内的水体声速存在较大不确定性,本文基于有限元方法探讨水体声速对水泵水轮机转轮及其简化结构(即圆盘)模态特性的影响。结果表明,... 为应对水泵水轮机面临的振动问题,有必要深入开展转轮模态特性研究。受复杂运行环境的影响,水力机械流道内的水体声速存在较大不确定性,本文基于有限元方法探讨水体声速对水泵水轮机转轮及其简化结构(即圆盘)模态特性的影响。结果表明,随着声速减小,水下圆盘各阶模态对应的附加质量增大,固有频率降低。并且节径数或节圆数越多,附加质量及模态频率对声速的变化越敏感。总体上,水体声速对圆盘模态特性的影响较小,而转轮附加质量对声速的敏感性(变化率)较圆盘高1~2个数量级。表明在实际工程中,声速变化可导致转轮模态参数发生显着变化。研究成果为准确判断水泵水轮机转轮共振提供科学依据和理论参考。 展开更多
关键词 水泵水轮机 转轮 圆盘 声速 固有频率
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便携式油罐呼吸阀检测设备的设计
3
作者 谌台广 闫伟 +3 位作者 孙颖睿 孙祥广 包瑞新 王耀 《管道技术与设备》 2025年第4期52-56,62,共6页
油罐作为管路中的下游设备,其附件呼吸阀的失效会产生巨大的安全隐患。传统呼吸阀检测设备体积过大,为此,设计了一款便携式呼吸阀检测设备。文中首先对呼吸阀检测设备的结构设计与检测方法进行了介绍;然后,对呼吸阀进行流固耦合仿真,发... 油罐作为管路中的下游设备,其附件呼吸阀的失效会产生巨大的安全隐患。传统呼吸阀检测设备体积过大,为此,设计了一款便携式呼吸阀检测设备。文中首先对呼吸阀检测设备的结构设计与检测方法进行了介绍;然后,对呼吸阀进行流固耦合仿真,发现阀盘在开启时会产生倾角;之后,建立相应数学模型,计算出气泵所需流量;最后,通过实验进行验证。文中便携式呼吸阀检测研究对呼吸阀检测设备的设计具有借鉴意义。 展开更多
关键词 呼吸阀检测设备 流固耦合 阀盘倾角 气泵流量
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高水头抽蓄转轮叶盘式结构设计与制造技术研究
4
作者 甘洪丰 徐雷 +5 位作者 王程锦 陈建福 乔宏来 郑毅 刘华青 赵鹏 《水电能源科学》 北大核心 2025年第8期188-191,共4页
基于高水头抽蓄转轮水力结构模型,通过多方案匹配得到最优的转轮分叶盘结构设计及制造工艺参数化模型方案,利用开发转轮分叶盘结构的设计、铸造、数控加工、装配定位、虚拟制造、焊接、检测等先进制造技术,改善转轮的制造工艺性,提高了... 基于高水头抽蓄转轮水力结构模型,通过多方案匹配得到最优的转轮分叶盘结构设计及制造工艺参数化模型方案,利用开发转轮分叶盘结构的设计、铸造、数控加工、装配定位、虚拟制造、焊接、检测等先进制造技术,改善转轮的制造工艺性,提高了转轮综合质量、工效及核心制造能力,解决了高水头大容量抽蓄转轮的传统制造技术瓶颈,为转轮焊接结构设计与制造开辟了新的技术路线。 展开更多
关键词 高水头抽蓄转轮 叶盘式 过渡圆弧 3D打印 虚拟制造 工作应力 焊接残余应力
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平盘过滤机的技术改造
5
作者 谢桂炳 范超 +3 位作者 何清 龙祥 赵粉 杨敬 《云南冶金》 2025年第4期150-154,共5页
分析了平盘过滤布水与布料、配套设备过剩功率等影响氢氧化铝成品过滤的主要因素。采取改变平盘的布水压力与补料面积,真空泵串联减少过剩功率,用1台干法高效离心通风机替代4台湿法空压机等措施,平盘氢氧化铝洗水单耗降低了33.3%,降低... 分析了平盘过滤布水与布料、配套设备过剩功率等影响氢氧化铝成品过滤的主要因素。采取改变平盘的布水压力与补料面积,真空泵串联减少过剩功率,用1台干法高效离心通风机替代4台湿法空压机等措施,平盘氢氧化铝洗水单耗降低了33.3%,降低蒸发蒸水用蒸汽7.69 t/h,成品过滤电耗降低13.1%。 展开更多
关键词 平盘真空过滤机 洗水量 真空泵 空压机
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抽水蓄能机组球阀活门铸件的铸造工艺研究
6
作者 郭义 韩童童 +1 位作者 杨晓兵 张军宝 《大型铸锻件》 2025年第6期57-61,共5页
研究了抽水蓄能机组球阀活门铸件的铸造工艺,分析了活门铸件铸造工艺性,制定了两种铸造工艺方案并进行数值模拟验证和对比分析,最终确定采用分散冒口工艺方案,通过MAGMA模拟软件进行凝固和应力模拟分析,确定了铸件缩尺及工艺祉正量。经... 研究了抽水蓄能机组球阀活门铸件的铸造工艺,分析了活门铸件铸造工艺性,制定了两种铸造工艺方案并进行数值模拟验证和对比分析,最终确定采用分散冒口工艺方案,通过MAGMA模拟软件进行凝固和应力模拟分析,确定了铸件缩尺及工艺祉正量。经生产验证,该工艺方案合理,铸件内部质量良好,尺寸精度满足要求。 展开更多
关键词 抽水蓄能机组 活门 数值模拟 工艺方案分析
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圆盘泵流动规律研究 被引量：10
7
作者 周昌静 陈国明 +1 位作者 徐群 许亮斌 《流体机械》 CSCD 北大核心 2010年第10期44-47,共4页
为研究圆盘泵内流动规律,将圆盘泵叶轮分为无叶区和叶片区。应用CFD技术对模型泵内部的流动进行数值模拟,并对速度矢量图、等值线图和压力等值线图进行分析。分析认为旋流是圆盘泵内的主要流动方式,无叶区内较大部分是低压区,在叶轮无... 为研究圆盘泵内流动规律,将圆盘泵叶轮分为无叶区和叶片区。应用CFD技术对模型泵内部的流动进行数值模拟,并对速度矢量图、等值线图和压力等值线图进行分析。分析认为旋流是圆盘泵内的主要流动方式,无叶区内较大部分是低压区,在叶轮无叶区和叶片区间存在贯通流,叶片区流入无叶区的贯通流将较大角惯量传递给无叶区内的流体是圆盘泵具有良好通流能力的原因。 展开更多
关键词 圆盘泵 无叶区 叶片区 数值模拟 贯通流
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圆盘泵叶片结构形式对泵外特性影响分析 被引量：8
8
作者 陈永超 陈国明 +2 位作者 周昌静 张叶 解永超 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第9期93-96,共4页
叶片圆盘泵作为一种新型泵,其扬程和效率有待进一步提高。叶片结构形式是影响叶片圆盘泵扬程和效率的重要因素之一。运用计算流体力学软件Fluent对不同工况下叶片圆盘泵内部全流场进行三维数值模拟,分别研究了叶片数目、叶片宽度及叶片... 叶片圆盘泵作为一种新型泵,其扬程和效率有待进一步提高。叶片结构形式是影响叶片圆盘泵扬程和效率的重要因素之一。运用计算流体力学软件Fluent对不同工况下叶片圆盘泵内部全流场进行三维数值模拟,分别研究了叶片数目、叶片宽度及叶片形状对泵扬程和效率的影响。计算结果表明,在一定范围内,随着叶片数目的增加、叶片宽度的减小,以及采用叶片轴向截面为梯形的叶轮能有效改善泵的性能,分析结果可为叶片圆盘泵结构优化设计与性能提高提供理论依据。 展开更多
关键词 叶片圆盘泵 叶片 结构形式 外特性
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叶片圆盘泵叶轮结构流固耦合模态特性分析 被引量：6
9
作者 陈永超 陈国明 +2 位作者 尹树孟 周昌静 吕涛 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期134-138,共5页
为探究流体压力、离心力对叶片圆盘泵叶轮结构模态特性的影响,采用Fluent软件计算泵叶轮不同工况下流体压力大小及分布情况,借助Workbench平台进行叶轮结构的静态模态以及流体压力和旋转离心力作用下的模态特性分析,并对结果进行对比分... 为探究流体压力、离心力对叶片圆盘泵叶轮结构模态特性的影响,采用Fluent软件计算泵叶轮不同工况下流体压力大小及分布情况,借助Workbench平台进行叶轮结构的静态模态以及流体压力和旋转离心力作用下的模态特性分析,并对结果进行对比分析。同时,探讨了连接臂半径及位置对叶轮固有频率的影响。结果表明:叶轮的静态模态与预应力模态各阶振型基本相似,固有频率及振幅差异也不大;随着连接臂半径的增大,泵叶轮固有频率逐渐增大;随着连接臂与圆盘盖板中心之间距离变大,叶轮前三阶固有频率逐渐变小,总体上差别不大,三阶及以后各阶固有频率逐渐变大。 展开更多
关键词 叶片圆盘泵 叶轮结构 流固耦合 模态分析 预应力模态
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叶片圆盘泵固液两相流动规律数值模拟 被引量：13
10
作者 周昌静 陈国明 徐长航 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期147-151,158,共6页
为研究叶片圆盘泵内流动规律,将叶片圆盘泵叶轮分为无叶区和叶片区,采用多重参考坐标系法模拟叶轮在泵体内的转动。采用Eulerian多相流模型、RNGk-ε湍流模型与SIMPLEC算法,利用Fluent软件对叶片圆盘泵内固液两相湍流进行数值模拟。在... 为研究叶片圆盘泵内流动规律,将叶片圆盘泵叶轮分为无叶区和叶片区,采用多重参考坐标系法模拟叶轮在泵体内的转动。采用Eulerian多相流模型、RNGk-ε湍流模型与SIMPLEC算法,利用Fluent软件对叶片圆盘泵内固液两相湍流进行数值模拟。在水力性能试验验证的基础上,得到叶轮无叶区和叶片区内压力和速度变化规律,以及固相体积分数分布规律。结果表明:旋流是叶轮无叶区内主要流动方式,无叶区内较大部分是低压区,存在叶片区高能流体流向无叶区的轴向流动;固相颗粒大部分集中于无叶区,叶片区颗粒浓度最高是在叶轮出口叶片工作面靠近无叶区处。分析认为大部分固体颗粒直接从无叶区排出而不经过叶轮叶片区是叶片圆盘泵具有良好固相通流能力而又对叶轮磨损较小的原因。 展开更多
关键词 计算流体力学 叶片圆盘泵 无叶区 叶片区 固液两相湍流 流动规律 数值模拟
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叶片圆盘泵叶轮结构流固耦合强度分析 被引量：4
11
作者 陈永超 陈国明 +2 位作者 尹树孟 周昌静 马冬辉 《石油机械》 北大核心 2012年第12期98-101,共4页
为准确得到叶片圆盘泵叶轮在工作中的结构性能,利用有限元软件进行流固耦合强度分析。应用Fluent软件计算得出叶片圆盘泵叶轮在不同工况下压力场分布情况,并通过Work-bench平台,应用ANSYS软件校核叶轮强度,得出不同工况下叶轮的最大危... 为准确得到叶片圆盘泵叶轮在工作中的结构性能,利用有限元软件进行流固耦合强度分析。应用Fluent软件计算得出叶片圆盘泵叶轮在不同工况下压力场分布情况,并通过Work-bench平台,应用ANSYS软件校核叶轮强度,得出不同工况下叶轮的最大危险点、应力及应变分布规律,并针对危险区域进行叶轮结构改进。计算结果表明,所设计叶片圆盘泵叶轮最大危险区域为连接臂与圆盘盖板连接位置,存在应力集中现象。圆弧倒角处理能有效降低应力集中,改善叶轮应变分布情况,有助于提高叶片圆盘泵叶轮的工作可靠性。 展开更多
关键词 叶片 圆盘泵 流固耦合 FLUENT 强度分析 改进 叶轮
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新型圆盘泵叶轮设计及其性能预测 被引量：4
12
作者 尹树孟 陈国明 周昌静 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第6期19-23,18,共6页
针对原有叶片圆盘泵扬程和效率较低的状况,在原有叶轮的基础上进行了结构改型,采用多重参考坐标系法模拟叶轮在泵内旋转。利用Eulerian多相流模型、标准κ-ε湍流模型与SIMPLEC算法对改型前、后叶片圆盘泵进行数值模拟,得出改型前、后... 针对原有叶片圆盘泵扬程和效率较低的状况,在原有叶轮的基础上进行了结构改型,采用多重参考坐标系法模拟叶轮在泵内旋转。利用Eulerian多相流模型、标准κ-ε湍流模型与SIMPLEC算法对改型前、后叶片圆盘泵进行数值模拟,得出改型前、后叶片圆盘泵在清水介质条件下的效率和扬程水力性能曲线,分析不同圆弧过渡角度及轴向伸出长度对泵水力性能影响,对比分析改进前、后叶轮的抗气蚀性能;并得出改进前、后叶片圆盘泵在固液两相流条件下的固相颗粒体积分布云图。结果表明:改型后的叶片圆盘泵模型不仅具有改进前叶片圆盘泵的优点,且效率、扬程及抗气蚀性能均高于改型前叶片圆盘泵。 展开更多
关键词 叶片圆盘泵 改型设计 固液两相湍流 性能预测 数值模拟
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多级泵平衡盘灵敏性优化设计 被引量：9
13
作者 赵万勇 张亮 +1 位作者 王振 荆野 《排灌机械》 2008年第4期14-17,共4页
在层流理论的假设下利用N-S方程对多级泵平衡盘的轴向间隙和径向间隙流动进行分析,推导出泄漏量、平衡力与泵的平衡盘几何尺寸及压强之间的函数表达式.径向流动和轴向流动是压差流动,同时考虑平衡盘转动的离心力对流动的影响,根据实例... 在层流理论的假设下利用N-S方程对多级泵平衡盘的轴向间隙和径向间隙流动进行分析,推导出泄漏量、平衡力与泵的平衡盘几何尺寸及压强之间的函数表达式.径向流动和轴向流动是压差流动,同时考虑平衡盘转动的离心力对流动的影响,根据实例绘出了F-b2曲线,提出了平衡盘灵敏性的概念,定性地分析了平衡盘结构参数对平衡盘灵敏性的影响.结果表明,灵敏性能准确地反映轴向间隙变化所引起的平衡力变化的能力.在轴向力不变,泵的结构和加工精度允许的情况下,r2的变化对灵敏性几乎没有影响,l,r1取较大值,b1取较小值,使平衡盘工作在灵敏性较高的区域. 展开更多
关键词 多级泵 平衡盘 泄漏量 平衡力 灵敏性
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DPSSL二极管泵浦固体激光器研究进展 被引量：3
14
作者 刘喜斌 蒋胜意 +1 位作者 贺鹏 楚文斌 《湖南理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2014年第2期66-70,共5页
介绍了近几年来DPSSL的研究状况,对各种新出现的DPSSL做了简要综述.总结了激光二极管泵浦全固体激光器的新应用,为其将来的研究提供参考.
关键词 全固体激光器 二极管泵浦 端面泵浦 侧面泵浦 薄片激光器 光纤激光器
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高速列车制动盘泵风效应分析 被引量：7
15
作者 左建勇 罗卓军 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期34-40,74,共8页
为研究列车运行过程中制动盘泵风特性，建立了列车、轨道、制动盘及其附近空气流场的有限元模型，采用动网格流固耦合仿真方法，计算了制动盘泵风功耗，分析了制动盘泵风对牵引功率的影响。以运行速度为300 km＆#183;h-1的4动4拖8辆编... 为研究列车运行过程中制动盘泵风特性，建立了列车、轨道、制动盘及其附近空气流场的有限元模型，采用动网格流固耦合仿真方法，计算了制动盘泵风功耗，分析了制动盘泵风对牵引功率的影响。以运行速度为300 km＆#183;h-1的4动4拖8辆编组列车为例，进行了制动盘泵风效应的仿真与对比分析。分析结果表明：制动盘泵风功耗与列车运行速度成正比，每辆车泵风功耗为54～70 kW，泵风阻力矩与制动盘安装位置无关，主要受制动盘转动速度影响；随列车运行速度的提高，制动盘泵风功耗占比略有下降，当列车运行速度由200 km＆#183;h-1提高为400 km＆#183;h-1时，制动盘泵风功耗占比由12％降低为8％；封堵制动盘进风口可以降低泵风功耗的影响，当列车运行速度为300 km＆#183;h-1时，封堵制动盘进风口后，列车制动盘泵风功耗由原来的489 kW降低为68 kW，泵风功耗占基本阻力功耗的比例由原来的9．0％降低为1．3％，改善效果显著。可见，从泵风功耗角度探索优化高速列车制动盘散热筋结构具有较大的现实意义。 展开更多
关键词 高速列车 制动盘 泵风效应 泵风功耗 空气流场 数值仿真
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低比转速离心泵圆盘损失的计算 被引量：8
16
作者 杨从新 钱晨 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第3期56-60,共5页
准确计算圆盘损失的大小是预测低比转速离心泵性能的重要因素.在泵试验结果的基础上,借助流体动力计算的数值计算和模拟方法,采用RNGk-ε湍流模型封闭时均N-S方程组,以低比转速离心泵M23-12.5为对象,在假定圆盘摩擦损失只增加轴功率而... 准确计算圆盘损失的大小是预测低比转速离心泵性能的重要因素.在泵试验结果的基础上,借助流体动力计算的数值计算和模拟方法,采用RNGk-ε湍流模型封闭时均N-S方程组,以低比转速离心泵M23-12.5为对象,在假定圆盘摩擦损失只增加轴功率而不影响液体有效能量增加的基础上,通过泵的数值预测结果和实验性能曲线的对比,对3种圆盘摩擦损失的计算方法进行比较.结果表明与直接计算叶轮外圆直径的摩擦力矩作为整个泵的圆盘摩擦损失的方法相比,根据泵叶轮的形状,分别计算其前后盖板的摩擦力矩进而求得叶轮圆盘损失的方法,更适合低比转速离心泵叶轮圆盘损失功率的计算. 展开更多
关键词 离心泵 圆盘摩擦损失 数值模拟 轴功率 效率 扬程
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离心油泵口环间隙对泵腔内流动的影响 被引量：13
17
作者 赵万勇 赵爽 +1 位作者 王磊 马鹏飞 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第1期33-36,共4页
对选用的低比转速离心油泵进行2种不同计算域的数值模拟,证明包含叶轮口环及前后泵腔计算域的计算结果更准确,且泵腔中流体的旋转角速度约为叶轮旋转角速度的30%～50%.为了反应叶轮口环间隙大小对泵腔流体流动的影响,改变叶轮前口环间... 对选用的低比转速离心油泵进行2种不同计算域的数值模拟,证明包含叶轮口环及前后泵腔计算域的计算结果更准确,且泵腔中流体的旋转角速度约为叶轮旋转角速度的30%～50%.为了反应叶轮口环间隙大小对泵腔流体流动的影响,改变叶轮前口环间隙大小后重新进行数值模拟,结果表明其大小对泵腔内流体流动的压力及速度的分布均有较大影响,随着间隙值的增大,压力系数变小,泵腔内流体的速度随之增大. 展开更多
关键词 离心泵 数值模拟 口环间隙 泵腔 圆盘摩擦损失
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二极管泵浦圆盘激光器技术研究进展 被引量：2
18
作者 王鹏飞 张栋 +1 位作者 吕百达 孙年春 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期551-553,566,共4页
概述了二极管泵浦薄片圆盘激光器的技术进展 ,分析了功率定标放大的技术方案和相关实验结果 。
关键词 圆盘激光器 二极管泵浦 功率定标 高功率
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无隔水管钻井液举升泵速度调节数学模型 被引量：1
19
作者 周昌静 陈国明 谭海东 《石油机械》 北大核心 2013年第8期40-42,共3页
为增强无隔水管钻井井口压力控制效果,通过试验验证了叶片圆盘泵在一定转速范围内满足比例定律,在此基础上对叶片圆盘泵不同转速下的扬程与流量特性进行分析,建立叶片圆盘泵速度调节的数学模型。通过试验数据确定模型有关参数,将模型计... 为增强无隔水管钻井井口压力控制效果,通过试验验证了叶片圆盘泵在一定转速范围内满足比例定律,在此基础上对叶片圆盘泵不同转速下的扬程与流量特性进行分析,建立叶片圆盘泵速度调节的数学模型。通过试验数据确定模型有关参数,将模型计算的转速与试验转速进行对比。对比结果表明,模型计算的转速与试验转速很接近,这表明该速度调节数学模型用于无隔水管钻井叶片圆盘泵速度调节具有较高的精度。 展开更多
关键词 无隔水管钻井 钻井液 叶片圆盘泵 流量 扬程 速度调节 数学模型
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圆盘泵叶轮结构改进及固液两相流的数值模拟 被引量：6
20
作者 李斌 戚蒿 +1 位作者 郭岳新 司岩 《排灌机械》 EI 2009年第2期95-99,共5页
针对混输圆盘泵在输送原油介质时存在的扬程和效率低下的状况,在原有叶轮的基础上进行了结构改进,并采用欧拉多相流模型,标准k-ε湍流方程与SIMPLE算法对改进后的圆盘泵内部固液两相湍流进行了数值模拟,得到泵内流场压力和速度的变化规... 针对混输圆盘泵在输送原油介质时存在的扬程和效率低下的状况,在原有叶轮的基础上进行了结构改进,并采用欧拉多相流模型,标准k-ε湍流方程与SIMPLE算法对改进后的圆盘泵内部固液两相湍流进行了数值模拟,得到泵内流场压力和速度的变化规律,以及不同固相颗粒浓度与泵的扬程、效率和出口质量流量的关系曲线.结果表明:流体在从泵进口到出口的过程中,静压和总压持续上升,最高压力出现在蜗壳螺旋段与扩散段结合处的外壁面处;固相颗粒主要集中在叶片工作面,从而会加剧叶轮叶片的磨损破坏速度;泵的扬程和效率随着固相颗粒浓度的增大而略有增加,通过比较改进前后圆盘泵的扬程曲线发现,改进后的泵的扬程提高明显. 展开更多
关键词 圆盘泵 固液两相湍流 颗粒浓度 数值模拟
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