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出口角对离心油泵性能影响的实验研究

出口角对离心油泵性能影响的实验研究

作者：雷方元甘肃工业大学

学位级别：硕士

本文是原机械工业部教育司科技基金和甘肃工业大学校基金共同资助项目的一部分。离心油泵结构简单、运转平稳、操作方便，在石油和石油化工行业中广泛应用。但油田实测表明，离心油泵的实测效率... 详细信息

本文是原机械工业部教育司科技基金和甘肃工业大学校基金共同资助项目的一部分。离心油泵结构简单、运转平稳、操作方便，在石油和石油化工行业中广泛应用。但油田实测表明，离心油泵的实测效率普遍比额定效率低 5～10％。因此，进行离心油泵的性能研究有十分重要的现实意义。国内外文献中，在不同粘度下叶轮几何参数对离心油泵性能影响的实验研究进行了不少，但是相互间还存在矛盾。另外，如何进行离心油泵的优化设计和对性能随粘度变化规律进行物理解释也是目前尚未研究的空白。本文以油田和炼油厂常用的65Y60型低比转速离心油泵为研究对象，系统地研究了不同粘度下出口角对性能的影响，并对出口角对性能的影响进行了理论研究和优化设计。通过研究，得到以下研究成果：（1）得到了不同粘度下出口角对性能影响规律。（2）通过考虑粘度对叶轮和蜗壳内各种能量损失的影响，从理论上分析了出口角对泵的性能影响规律，其结果与实验法有良好的一致性。（3）提出将叶轮、蜗壳作一体的并考虑粘度的油泵水力优化方法。

关键词：离心油泵性能出口角优化

离心泵出口角的改变对稳态水力性能影响的实验研究

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流体机械 2005年第10期33卷 1-3页

作者：曲延鹏陈颂英张洪法山东大学山东济南250062 山东潍坊生建机械厂山东潍坊261011

介绍了离心泵性能试验的试验装置和试验方法,通过对一台离心泵的试验,给出了水泵在改变其叶轮出口角时各参数的稳态性能曲线,并对其进行了分析。

关键词：离心泵出口角稳态试验研究

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离心油泵叶轮出口角的选取

水泵技术 2006年第5期 11-13页

作者：邓德力菏泽学院物理系山东菏泽274015

以理论扬程为目标函数,考虑粘度对离心油泵基本公式中滑移系数、理论流量的影响进行离心油泵叶轮最佳出口角的选取。研究表明,粘度使离心油泵的最佳出口角和理论扬程加大,因此离心油泵的优化设计中应考虑粘度的影响。

关键词：离心油泵出口角优化粘油

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液力变矩器叶栅进出口角度差值的研究

工程机械 1995年第11期 23-25页

作者：蔡全福秦伟一上海七一一研究所

1 前言液力变矩器早期研制是凭经验,采用多种模型及试验筛选改进,最后定型。随着技术的发展、理论的建立,要求应用计算方法进行设计,使制出的产品试验性能与计算性能相一致。由于束流理论的一些假定与实际流动状况差别很大,一些损失... 详细信息

1 前言液力变矩器早期研制是凭经验,采用多种模型及试验筛选改进,最后定型。随着技术的发展、理论的建立,要求应用计算方法进行设计,使制出的产品试验性能与计算性能相一致。由于束流理论的一些假定与实际流动状况差别很大,一些损失按固定流道方法计算与旋转流道内流动不相符,加之参数众多,使计算变得困难、复杂,且实际试验性能与计算差别很大。因此,一般以计算作为初算,第一轮试制后再根据试验性能以一般理论为指导修改设计,几经修改才能定型。我所研制开发的TY220型液力变矩器,采用理论计算与试验相结合的方法,在研究液力变矩器工作轮几何参数对性能影响,尤其是在改变泵轮、涡轮叶栅的进出口角度差值,对提高液力变矩器性能参数的研究取得了进展。本文较详细地介绍了这种改善和提高液力变矩器性能参数的原理、方法和结果。

关键词：液力变矩器差值涡轮叶栅出口角进出口

叶片出口角对导叶型轴流旋流管分离性能的影响(英文)

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2021年第S1期38卷 24-31页

作者：邢小龙蒲文灏杨宇南京航空航天大学能源与动力工程学院南京210016

为分析内外出口角对分离性能和流场的影响,采用两圆弧函数控制内角和外角,运用欧拉-欧拉法二流体模型计算了旋流管内的分离过程。计算结果表明,内出口角小于外出口角的结构更有利于分离性能。小内侧出口角有利于提高旋流数,小外侧出口... 详细信息

为分析内外出口角对分离性能和流场的影响,采用两圆弧函数控制内角和外角,运用欧拉-欧拉法二流体模型计算了旋流管内的分离过程。计算结果表明,内出口角小于外出口角的结构更有利于分离性能。小内侧出口角有利于提高旋流数,小外侧出口角有利于提高摩擦系数。针对燃气轮机进气机组的实际应用,给出了相应数值模拟结果。当内出口角为35°,外出口角为40°时,叶片具有足够的旋流强度,粒径为10~100μm的颗粒分离率在70%~98%之间。虽然小叶片角度更有利于细小颗粒的分离,但却使大颗粒在外侧壁面碰撞激烈,降低分离效率。此外,减小外侧角更有利于大颗粒排出。

关键词：轴流叶片参数出口角分离性能

输送粘油时离心油泵不同出口角叶轮切割性能试验

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水泵技术 2005年第6期 1-8,16页

作者：李文广蔡永雄费振桃兰州理工大学能源与动力工程系 730050

本文选取定型产品比转速为47的65Y60型离心油泵为研究对象,对叶片出口角分别为15°、25°、45°和60°的4个叶轮进行切割,研究了输送水和粘油时泵性能随叶片出口角、叶轮直径的变化规律。结果表明,在各种叶轮直径和液体粘度条件下,叶片... 详细信息

本文选取定型产品比转速为47的65Y60型离心油泵为研究对象,对叶片出口角分别为15°、25°、45°和60°的4个叶轮进行切割,研究了输送水和粘油时泵性能随叶片出口角、叶轮直径的变化规律。结果表明,在各种叶轮直径和液体粘度条件下,叶片出口角对扬程、轴功率曲线的斜率和效率曲线的形状都有较大影响。叶轮切割到某一直径,例如205mm时,泵效率非但不降,反而升高,最多升高6％。滑移系数、水力效率、容积效率和机械效率都与叶轮直径和液体粘度有关。受液体粘度的影响,最优工况切割指数与现有理论值都不同,粘度越大,差别越大。叶片出口角越大,切割指数曲线的变动范围越窄,其最优工况参数因叶轮切割而受到的影响越小。

关键词：离心油泵出口角叶轮切割性能

不同叶片出口角和转速下海水淡化泵的性能分析

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中国农村水利水电 2014年第11期 151-155页

作者：谷任归胡敬宁龙云汪靖江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

为研究叶片出口角及变频调速对海水淡化泵性能的影响,采用计算流体力学软件CFX对不同叶片出口角和转速下的海水淡化泵进行了数值模拟计算,得出其扬程和效率曲线,并分析了泵内部流场的压力和速度分布。分析结果表明:出口角度增加,扬程逐... 详细信息

为研究叶片出口角及变频调速对海水淡化泵性能的影响,采用计算流体力学软件CFX对不同叶片出口角和转速下的海水淡化泵进行了数值模拟计算,得出其扬程和效率曲线,并分析了泵内部流场的压力和速度分布。分析结果表明:出口角度增加,扬程逐渐上升,但效率的变化却不明显,叶片出口压力逐渐增加,沿着蜗壳一圈的高压区不断扩大,叶片出口速度逐渐增加。转速从额定转速开始降低时,扬程下降很快,效率在小流量时没有太大变化,在大流量时则不断降低,内部流场的整体压力随着转速的降低而降低,流体的速度也相应地减小。在小流量时,出口角度的增加和转速的增加对效率的影响都不明显,在大流量时,改变出口角度对效率的影响依然影响不大,但降低转速却会让效率曲线变得较平坦。额定工况运行时,泵流体经导叶从侧面流入环形蜗壳,且蜗壳采用中心对称型,从而使流体在蜗壳流道的环形截面以及蜗壳出口沿导叶的一侧形成漩涡。

关键词：数值模拟出口角高压泵变频调速

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叶片出口角对离心泵性能影响的研究

叶片出口角对离心泵性能影响的研究

作者：吕书臣山东大学

学位级别：硕士

本论文以离心泵为研究对象,围绕离心泵在出口角改变时所表现出的稳态工作特性,对其稳态性能进行了理论分析和试验研究,并对叶轮内部流场进行了数值模拟。通过分析离心泵叶轮内部的流动规律,推导出了理想流体相对运动的动... 详细信息

本论文以离心泵为研究对象,围绕离心泵在出口角改变时所表现出的稳态工作特性,对其稳态性能进行了理论分析和试验研究,并对叶轮内部流场进行了数值模拟。通过分析离心泵叶轮内部的流动规律,推导出了理想流体相对运动的动量方程和无限多叶片假设下的用出口角表达的理论扬程公式。并用量纲分析的方法,给出了离心泵各参数之间的函数关系。从离心泵理论扬程方程出发,分析了出口角对泵内损失的影响,得出了从减少机械损失的角度应采用较大的出口角,但从减小水力损失的角度应采用较小的出口角的结论。从离心泵实际扬程方程可知,出口角对离心泵的效率有较大的影响,应合理选择出口角。从离心泵的理论扬程方程出发,分析了叶片出口角对流量-扬程性能曲线的影响,得到了扬程曲线的斜率与离心泵出口角的关系,以此作为性能曲线是否有驼峰的理论判据。介绍了离心泵性能测试试验装置、测量仪器、数据采集及处理方法。利用离心泵性能测试试验装置进行了稳态性能试验,根据试验结果,对试验数据进行了分析,得出了叶片出口角的改变可以改变离心泵的各个性能参数,可以满足不同工况的需求。采用数值模拟软件对试验泵的叶轮进行三维造型设计,应用离心泵内部流动的广义流动方程及湍流动力学模型给出流动控制方程,对离心泵稳态过程内部流体流动进行三维流场分析,得出了模型的内部流动情况,以检验水力设计的优劣。

关键词：离心泵出口角性能曲线数值模拟

输送水时离心油泵不同出口角叶轮切割性能实验

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水泵技术 2005年第3期 7-11页

作者：李文广蔡永雄费振桃兰州理工大学能源与动力工程系 730050

选取常用的65Y60型离心油泵为研究对象,对叶片出口角分别为15°、25°、45°和60°的4个叶轮进行切割试验,研究了泵性能随叶片出口角和叶轮直径的变化规律。研究表明,扬程曲线和轴功率曲线随叶轮直径的减小而下移。当叶轮直径切割到205m... 详细信息

选取常用的65Y60型离心油泵为研究对象,对叶片出口角分别为15°、25°、45°和60°的4个叶轮进行切割试验,研究了泵性能随叶片出口角和叶轮直径的变化规律。研究表明,扬程曲线和轴功率曲线随叶轮直径的减小而下移。当叶轮直径切割到205mm时,泵效率出现不降反而升高现象;以后,随直径的减小而迅速下降。最优工况流量、扬程和轴功率随叶轮直径的减小而下降。叶片出口角对滑移系数、水力效率和机械效率的影响较大,对容积效率的影响较小。叶轮直径对水力效率和机械效率的影响较大,对滑移系数和容积效率的影响较小。切割指数同时受叶轮直径和叶片出口角的影响。对小出口角叶轮,流量切割指数、扬程切割指数和轴功率切割指数随叶轮直径的减小而下降;对大出口角叶轮,流量切割指数、扬程切割指数和轴功率切割指数随叶轮直径的减小而升高。效率切割指数随叶轮直径的减小而升高,并趋向某个值。由实验结果得到的4个切割指数都与现有的理论值不同。

关键词：离心油泵出口角角叶轮切割性能扬程曲线轴功率曲线滑移系数水力效率机械效率