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核电站重要厂用水泵叶片磨损对其性能的影响

西华大学学报（自然科学版） 2022年第4期41卷 32-37,81页

作者：谭正生陈扬林彬段勋兴徐伟重庆化工职业学院重庆401228 江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

为研究叶片磨损对重要厂用水泵水力性能、内流特性等的影响,应用CFD软件基于标准k−ε湍流模型,通过数值计算方法对重要厂用水泵进行定常与非定常计算,分析叶片不同程度磨损下蜗壳流道内水力性能、内流特性、压力脉动的情况。结果表明:... 详细信息

为研究叶片磨损对重要厂用水泵水力性能、内流特性等的影响,应用CFD软件基于标准k−ε湍流模型,通过数值计算方法对重要厂用水泵进行定常与非定常计算,分析叶片不同程度磨损下蜗壳流道内水力性能、内流特性、压力脉动的情况。结果表明:叶片磨损会使叶轮流道内湍动能增加,局部产生低压区;随着磨损程度的增加,低压区逐渐向叶轮流道内扩散并最终至全部流道,使重要厂用水泵流场运行不稳定,扬程、效率降低,磨损5/20时扬程和效率与未磨损时相比均降低1.2%;随着磨损程度的增加,压力脉动的波形变得紊乱,轴频幅值仅次于主频,且越来越高,开始占据主导地位;频域图中,峰值随着磨损程度的增加逐渐上升,说明叶片磨损使泵内流动变得不稳定,波动加剧。

关键词：核电站重要厂用水泵叶片磨损压力脉动数值模拟时频分析

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动叶可调轴流风机叶片磨损对其性能的影响

动力工程学报 2017年第4期37卷 285-292页

作者：叶学民张丹李春曦华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室河北保定071003

利用Fluent软件对某单级动叶可调轴流风机进行全三维数值模拟,分析了不同动叶安装角下的颗粒轨迹、动叶压力面颗粒质量浓度分布和叶片磨损特征,并比较了不同动叶安装角下叶片磨损对风机性能的影响.结果表明:动叶安装角增大导致颗粒运动... 详细信息

利用Fluent软件对某单级动叶可调轴流风机进行全三维数值模拟,分析了不同动叶安装角下的颗粒轨迹、动叶压力面颗粒质量浓度分布和叶片磨损特征,并比较了不同动叶安装角下叶片磨损对风机性能的影响.结果表明:动叶安装角增大导致颗粒运动轨迹更加复杂,在叶片间反弹更加频繁,撞击尾缘的颗粒数增多,压力面颗粒高质量浓度区域向尾缘延伸,尾缘磨损加剧;受叶片磨损影响,在运行一段时间后风机全压基本不变,而效率显著降低,随着动叶安装角的增大,风机效率降幅有所减小.

关键词：动叶可调轴流风机含尘气流叶片安装角叶片磨损风机性能

柴油机燃油输送泵叶片磨损与弯曲的故障分析及处理

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产业与科技论坛 2022年第8期21卷 35-37页

作者：钟俊良邵家泉董玉领傅仁浦李开盈王亚芳中核核电运行管理有限公司

柴油机燃油输送泵是柴油机主油箱与日用油箱之间连接的叶片式泵,在某柴油机系统中该类燃油输送泵发生了叶片两侧严重磨损与叶片弯曲现象。本文通过对该类型叶片式泵现场运行及图纸分析,发现该故障原因为厂家出厂对叶轮两侧端盖与叶轮的... 详细信息

柴油机燃油输送泵是柴油机主油箱与日用油箱之间连接的叶片式泵,在某柴油机系统中该类燃油输送泵发生了叶片两侧严重磨损与叶片弯曲现象。本文通过对该类型叶片式泵现场运行及图纸分析,发现该故障原因为厂家出厂对叶轮两侧端盖与叶轮的间隙设置过小、尺寸链与实际使用状况不匹配,导致叶轮在运行期间由于轴的少量窜动而与两侧端盖发生磨擦,并提出了该类型叶片式泵的合理尺寸链,从而解决了柴油机燃油输送泵的叶片故障。

关键词：叶片式泵叶片磨损尺寸链

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深海采矿斜流泵颗粒运动与叶片磨损

排灌机械工程学报 2020年第12期38卷 1215-1220页

作者：陈文昊张师帅高瑞郑钧陈俊君华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074 湖南湘电长沙水泵有限公司湖南长沙410205

针对某型深海采矿提升斜流泵,采用k-ε湍流模型和Particle Transport Solid粒子输运模型进行了固液两相流数值模拟,对比分析了不同颗粒浓度(2%~12%)和不同颗粒粒径下(1~30 mm)的颗粒运动规律和叶片磨损情况.结果表明,随着颗粒浓度的增大... 详细信息

针对某型深海采矿提升斜流泵,采用k-ε湍流模型和Particle Transport Solid粒子输运模型进行了固液两相流数值模拟,对比分析了不同颗粒浓度(2%~12%)和不同颗粒粒径下(1~30 mm)的颗粒运动规律和叶片磨损情况.结果表明,随着颗粒浓度的增大,叶轮进口区域的颗粒聚集程度上升,导叶流道内的颗粒聚集程度加剧;叶轮叶片的磨损面积和导叶叶片的磨损面积逐渐增大.其中,叶轮叶片的主要磨损位置在叶片前缘,导叶叶片的主要磨损位置在叶片转向处和叶片尾缘.叶片的磨损位置都呈现从叶顶向叶根逐渐发展的趋势;导叶叶片的磨损面积比大于叶轮叶片的磨损面积比;随着颗粒粒径的增大,叶轮出口区域的聚集程度减弱,导叶流道内的颗粒聚集减轻;其磨损规律与不同浓度下的工况相一致,叶轮叶片的叶片压力面为主要磨损区域,而且导叶叶片在尾缘的磨损减小.研究结果可为深海采矿斜流泵的优化设计提供理论依据.

关键词：深海采矿斜流泵固液两相流颗粒运动叶片磨损

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叶片磨损对轴流压气机性能的影响

叶片磨损对轴流压气机性能的影响

作者：邓智伟哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着科学技术的不断发展,燃气轮机技术不断成熟,其体积小、重量轻、启动快等诸多优点也被更多的人发现,最早应用于航空动力设备上的燃气轮机也逐渐在发电厂、海上平台、舰船动力系统等领域大放光彩,为了能满足不同的工作需要,其结构与... 详细信息

随着科学技术的不断发展,燃气轮机技术不断成熟,其体积小、重量轻、启动快等诸多优点也被更多的人发现,最早应用于航空动力设备上的燃气轮机也逐渐在发电厂、海上平台、舰船动力系统等领域大放光彩,为了能满足不同的工作需要,其结构与性能也根据其工作需要不断地被人们改良。然而,随着燃气轮机使用的普及,其工作的环境也变得多种多样,不同的外部环境也对其运行产生了不同的影响。作为一款以大量的连续的气体作为循环工质的发动机,空气是燃气轮机工作时最必不可少的工作条件,其重要性等同于人类的呼吸。当人长时间呼吸了被污染的空气后,其健康程度会随之降低,当燃气轮机在雾霾、沙尘、海洋等恶劣环境下长期工作后,其性能也会随之下降,寿命也会缩短。压气机作为燃气轮机的最前端,是发动机机体最先接触到空气的部分,与空气及其所含的颗粒物直接发生关系。空气中的颗粒物会对压气机的叶片造成磨损、腐蚀和积垢等多方面的影响,从而使压气机的性能下降。本文针对某型实验用轴流压气机,基于数值模拟技术,对该型压气机建立了数学模型,并使用CFX作为数值计算软件,对其进行了仿真计算,获取了压气机内部的流场信息,在之后对压气机进行了气固两相流计算,模拟了多尘环境下空气中颗粒对压气机造成的影响,获得了在不同转速下颗粒对叶片造成影响的位置,计算出了叶片、机匣和轮毂的磨损率浓度分布,最后根据磨损率浓度的大小,设置了不同磨损量级下压气机叶片的壁面粗糙度,通过数值模拟计算出了不同粗糙度下压气机的性能,并与在光滑壁面条件下的计算结果进行比对,得到了叶片磨损程度与压气机性能衰退之间的关系。本文主要内容如下:1、以某型实验用轴流压气机为研究对象,通过数值计算的方法计算了轴流压气机在不同转速下的特性线,并且与同几何尺寸的实验用轴流压气机的实验测量值进行了对比,验证了计算模型及计算方法的合理性。2、以单相计算结果为基础,根据实际压气机多尘环境情况下的沙尘浓度与沙粒直径为参考,以气固两相流的计算方法得到了颗粒在叶片、机匣和轮毂处的磨损位置,得到了相应的磨损率浓度分布。3、根据所计算的磨损率浓度,为压气机叶片表面设置粗糙度,计算在不同粗糙度下的性能参数,预测叶片磨损程度与轴流压气机性能衰退之间的关系。

关键词：轴流压气机叶片磨损两相流性能衰退