导读:本文包含了水力性能优化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:螺旋离心泵,切割角度,径向力,临界转速
水力性能优化论文文献综述
袁丹青,杨润宇,蒋新禹,丛小青,王玉帛[1]（2019）在《单叶片螺旋离心泵水力平衡性能优化》一文中研究指出为了研究螺旋离心泵水力平衡性能的优化效果,以一台单叶片螺旋离心泵为例,采用3种切割出口边形式,通过CFX15.0对泵流场进行非定常计算,对比分析了不同切割形式下径向力和扬程随时间的变化情况,利用SAMCEF研究了转子的临界转速及振型,并分析了在径向力激励下转子系统的瞬态响应。结果表明,不同切割形式下,作用于叶轮的径向力均呈周期性变化,周期与叶轮旋转的周期相同;径向力恒定值的大小随切割角度的增大而降低,扬程亦随切割角度的增大而降低;设计转速下,转子系统不会出现共振情况,振幅随切割角度的增大而减小,切割角度为30°时振动最小,且扬程达到要求。(本文来源于《水电能源科学》期刊2019年09期）
郭荣,李仁年,张人会[2]（2019）在《射流离心泵动静叶栅匹配的水力与声学性能优化设计》一文中研究指出为提高射流离心泵叶轮和导叶水力设计水平,优化动静干涉对泵的水力性能及其声学响应特性影响,采用正交试验方法结合CFD/CFA(计算流体动力学/计算流体声学)技术对叶轮与正导叶的动静叶栅匹配进行多目标优化设计,试验设计统筹考虑叶轮和正导叶相关结构参数,分析叶轮叶片数、叶轮叶片型线、导叶叶片数、导叶叶片型线及动静叶栅间隙对射流离心泵扬程、水力效率和动静叶栅内部流体动力噪声的影响规律,采用矩阵分析法确定多目标优化方案,获得综合性能最优的动静叶栅匹配组合。结果表明:优化后,额定工况下泵的扬程不变,水力效率提高0. 5个百分点,动静叶栅内的整体噪声明显降低,其中叶轮诱导噪声降低7. 1%,导叶诱导噪声提高2. 2%,验证了权矩阵分析法确定多指标优化方案的可行性;低噪声射流离心泵设计的关键是合理确定动静叶栅间隙及动静叶栅的叶片数;动静叶栅的不同匹配方案对射流离心泵扬程的影响比对其水力效率的影响更加敏感,对导叶诱导噪声的影响比对叶轮诱导噪声的影响更加敏感;压力脉动引起具有偶极子特性的流体动力噪声,导叶诱导噪声的频谱特性与压力脉动的频谱特性基本一致,但叶轮诱导噪声的频谱特性与压力脉动的频谱特性有较明显的区别。(本文来源于《农业机械学报》期刊2019年05期）
纪炜,徐神海,杨慧[3]（2019）在《离心泵多工况水力性能优化设计方法》一文中研究指出随着我国经济社会的快速发展和科技水平的不断提升,石油化工、废水处理及利用、油气储运、能源开发等行业得到了进一步的发展,而离心泵是其中常用的重要流体机械设备,对其多工况水力性能的进一步提升和优化,在一定程度上增加了油气储运、石油化工等行业的经济效益和社会效益。在此背景下,本文从多工况水力设计基本方法出发,进一步探讨了离心泵多工况水力性能的优化算法,旨在为我国离心泵多工况水力性能的优化设计带来一定的思考和启迪。(本文来源于《科技经济导刊》期刊2019年01期）
孙琪,刘雷,陶邵佳,唐堃,宋小伍[4]（2018）在《核主泵轴流装置模型水力性能优化》一文中研究指出本文以试验实测轴流装置模型的数据为基础,对模型进行数值分析,通过相应的参数调整使分析结果与实测试验数据基本吻合,并在此基础上展开对模型的优化,提高了分析的准确性。分别对叶轮、导叶、泵壳单体进行优化,使其达到最佳效果。分析结果表明,泵壳对性能的影响较大,效率损失约7%,这其中存在一个最佳截面面积。(本文来源于《水泵技术》期刊2018年04期）
高亚楠[5]（2018）在《抽水蓄能电站进出水口水力性能优化》一文中研究指出在工程设计人员对抽水蓄能进出水口初步开展体型设计时,常需考虑如何在满足规范取值范围内尽可能地优化体型,以期得到较好的水力性能。据此,采用叁维数值模拟方法对某抽水蓄能电站进出水口的水力性能进行优化设计,通过模拟进出水口的双向流动,利用k-e模型减小松弛系数迭代得到流场,并从流速分布、流量分配、水头损失等方面进行考量,计算并对比分析进出水口的流速不均匀系数、孔口流量分配系数、水头损失系数,最终得到水力性能较优体型,为类似优化设计问题提供参考。(本文来源于《水利科技与经济》期刊2018年08期）
毛原[6]（2018）在《高水头贯流式水轮机水力性能优化及试验测试研究》一文中研究指出灯泡贯流式水电站是开发低水头水力资源的较好方式,而且效率高投资低,近年来发展较快。相对于低水头贯流式水轮机,高水头贯流式水轮机具有水头变幅荡涤,内部压力、速度等参数梯度变化大等特征,运行稳定性差,水力开发难度大。本文以具体的水电站工程为背景,依次开展了水电站水轮机的选型、模型机组水力开发、改型及水轮机模型试验等工作,为工程提供一个可行的技术方案。首先,目标电站运行水头范围为9.4m至23.36m,经过多方案的对比分析,考虑到单位流量及转速、转轮直径、水力效率、工程投资等因素,优先考虑5叶片的灯泡贯流式水轮发电机组,机组台数为两大一小叁台机方案,两种机型的吸出高度分别为-5.8m与-3.8m。其次,根据贯流式水轮机水力开发的技术特点,进行水轮机的水力开发设计。转轮设计过程中需要注意叶片出口段曲率变化尽量平缓,调整叶片进水边的安放角和叶片扭角的搭配从而抑制脱流和空化。设计计算结果表明,最优工况下,转轮叶片压力均匀变化,然而叶片轮毂附近出现低压区,容易形成空化。进一步,采用参数样条曲面对转轮叶片进行了改型,改型后的最高效率提高了0.7%,叶片头部入流条件、尾水管内部流动等均有所改善。最后,开展水轮机能量实验、空化试验、压力脉动实验以及飞逸试验研究。实验结果显示:整个运行范围内,试验模型水轮机具有宽广的高效率区,水轮机原型最高效率为95.14%,相应的模型水轮机最高效率为93.83%。在主要运行水头范围内,临界空化裕量均大于1.23,压力脉动混频比值AH/H%均小于3%。此外,非协联工况下的最大单位飞逸转速均小于保证值。水轮机模型试验结果表明,所开发设计的贯流式水轮机,具有较优的性能,各项技术参数指标均满足工程技术要求。(本文来源于《西安理工大学》期刊2018-06-30）
郭傲辉,张政,李杨,孙振华,王丝丝[7]（2018）在《基于CFD的高海拔地区某型号离心泵水力性能优化》一文中研究指出离心泵已在工农业生产过程中得到了广泛的应用,因此,水泵的高效运行非常重要。但是到目前为止,对高海拔地区水泵的高效率运行研究几乎是空白。为了解决某型号离心泵在高海拔地区长期运行后出现的效率明显降低的问题,基于CFD数值模拟软件,运用SST湍流模型,对该型号的离心泵在不同叶片数下的流场进行了数值模拟,并将模拟结果与试验数据进行了比对分析,以探索添加叶片对提升该型号离心泵效率的影响。结果表明:模拟结果与试验数据误差在允许范围内(<3%),将叶片数从4增加到6时,运行效率提升到89%,但叶片数增加到8时,并不利于离心泵效率的提升。研究结果可为该型水泵运行效率的提升和改型提供借鉴与理论参考。(本文来源于《人民长江》期刊2018年12期）
李志雯[8]（2018）在《基于可调导叶的轴流泵水力模型性能优化研究》一文中研究指出轴流泵具有流量大、扬程低等特点,因此被广泛运用于农田灌溉、跨流域调水、防洪排涝等工程中。随着轴流泵应用的日益广泛,提高轴流泵效率的问题也受到越来越多专家学者的重视。叶轮和导叶是轴流泵的重要过流部件,它们之间的配合对轴流泵性能有很大影响。目前叶轮与导叶体基本上仅限于在设计工况下实现两者之间较好的匹配,而在其他工况下两者该如何匹配仍是一个亟待解决的问题。本文提出在各流量下,先调节叶轮叶片安放角,再调节导叶片安放角以提高轴流泵效率。本文采用TurboGrid软件对轴流泵叶轮与导叶进行建模并划分网格,采用UG软件对轴流泵进、出水管进行建模,采用ICEMCFD软件对其进行网格划分。在进行网格无关性分析时,选取6种不同网格数量的轴流泵模型模拟计算,比较计算结果以确定计算所用的网格数为118万左右。最后,将不同的计算方案导入CFX软件中进行计算,并对模拟结果进行分析比较。针对轴流泵可调叶轮,分析其调节原理,计算在不同工况下,叶轮叶片角度为0°、±3°、±6°时轴流泵的外特性数据,简单分析了调节叶轮叶片角度对轴流泵水力性能的影响。本文重点在导叶调节部分,针对轴流泵可调导叶,分析其条件原理。在叶轮叶片安放角为0°、±3°、±6°的基础上调节导叶片角度,分别计算不同工况下轴流泵的外特性数据,并与调节叶轮叶片角度相比较,分析同时调节叶轮与导叶叶片安放角对轴流泵水力性能的影响。计算结果表明,当流量变化时,与叶轮相匹配的导叶片角度也随之改变。小流量下,导叶片向负角度方向调节;大流量下,导叶片向正角度方向调节。当Q=0.9Qd=306L/s时,叶轮叶片安放角为-3°,导叶片安放角为0°时的效率最大为87.86%,比不调节叶轮和导叶时提高了 1.46%,比不调节导叶时最大提高了 5.17%,比调节导叶时最大提高了 3.02%;当Q=1.1Qd=374L/s时,叶轮安放角为3°,导叶片安放角为3°时的效率最大为86.66%,比不调节叶轮和导叶时提高了 3.74%,比不调节导叶时最大提高了25.42%,比调节导叶时最大提高了 16.11%。越是偏离最优工况,调节导叶片安放角对提高轴流泵性能的效果就越是明显。因此,在实际工程中应当根据运行工况变化,合理调节叶轮和导叶片安放角,使其能够有效配合,从而减少损失,提高轴流泵的性能。(本文来源于《扬州大学》期刊2018-06-01）
钟少伟[9]（2018）在《基于代理模型的核泵水力性能优化设计研究》一文中研究指出核泵作为核电站中的关键设备,主要为循环流动介质提供动力,其性能稳定性关系到核电站的运行安全。为了提高核泵过流部件运行过程中的稳定性和高效性,有必要对核泵结构进行性能优化研究。核一级泵通过叶片做功为冷却剂提供能量,克服在反应堆、蒸汽发生器以及管路中所产生的能量损耗,核二级泵是安全等级仅次于核一级泵的辅助设备。水力性能是水力机械设计的主要内容,主要包括效率、扬程、汽蚀以及偏工况下的运行稳定性。研究核泵过流部件的水力性能自动优化方法已成为现在研究的热点。针对核主泵叶轮和导叶以及核二级泵叶片前缘,提出基于Brizer曲线和叶片角变化规律的参数化方法,通过流场仿真软件进行水力性能分析。在Matlab软件中进行数据连接并执行整个优化过程。本文研究的主要内容为:(1)进行泵一维水力设计和参数化建模。通过速度系数法编写一维设计算法,在基本性能参数的基础上,实现主要几何参数的计算。构建关于核泵叶轮和导叶的参数化模型,由一系列基本结构参数实现过流部件的快速更新,也能避免参数的干涉影响。(2)核主泵单点和多点水力性能优化。在CFX中完成核主泵设计流量和偏流量工况的水力性能计算,提取效率、扬程等性能参数。约束计算扬程的上下限,并构造针对不同目标的两种优化方案,即设计流量下的效率以及多工况下的效率最小值,结合径向基代理模型和CORS-RBF优化算法对优化问题进行求解。(3)核二级泵汽蚀性能优化。构建叶片前缘精细的叁维参数化模型,以前缘形状为研究对象,研究了在满足扬程要求下,实现针对核二级泵水力效率和汽蚀特性的多目标优化,基于RBF代理模型优化求解得到最优Pareto前沿。选取Pareto最优前沿上的2个特征解(效率最大和汽蚀最好),进行两相流计算。水力效率高于初始设计,汽蚀性能有了明显提升。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-25）
夏胜生[10]（2018）在《聚丙烯环管轴流泵水力性能优化及压力脉动研究》一文中研究指出聚丙烯环管轴流泵是一种特殊轴流泵,应用于环管反应器中,为其提供动力,其具有流量大、且能够获得均布的物料和温度、避免生成的聚合物发生沉淀等优点,在聚丙烯生产中占据重要地位。其与传统轴流泵有所区别,其导叶加工全部为锻件焊接,无法按照普通轴流泵方式安装扭曲导叶,由于其结构的特殊性及其内部流动的复杂性,造成其运行过程出现功率波动、噪声大及运行不稳定等问题,深入研究发现环管轴流泵水力性能及压力脉动特性是影响其运行稳定的主要因素,因此本文采用数值模拟和实验相结合的方法,以优化环管轴流泵内部结构和提高稳定性为目标,开展环管轴流泵水力性能优化和压力脉动研究,对提升环管轴流泵设计水平具有重要作用。本文由此设计不同直导叶的环管轴流泵,并建立仿真模型,采用CFD方法对泵进行数值计算,并将模拟结果与试验数据进行对比;本文对环管轴流泵内部不同部件处的内流场特性进行分析,并针对直导叶叶片长度、厚度及其到叶轮的距离叁种因素,以扬程和效率作为评价指标,采用正交实验研究直导叶结构对环管轴流泵水力性能的影响,得出最优的直导叶结构,为直导叶结构设计提供参考,并分析优化模型与原始模型的差异;对环管轴流泵的压力脉动进行分析,针对直导叶位置分析比较优化模型与原始模型的区别,并通过监测环管轴流泵非定常扬程特性,对环管轴流泵功率波动现象进行分析。基于以上研究,本文得出以下结论:(1)本文数值计算与试验结果吻合性较好,其中在设计工况下的误差为0.28%,在工程误差允许范围内,本文的数值模拟具有可靠性;(2)直导叶结构最优尺寸为其叶片长度取149mm,叶片厚度取38mm,叶片到叶轮距离取56mm;(3)优化模型相比原始模型扬程和效率有所上升,额定工况下分别提高了1.50%及1.51%,其直导叶处速度、压力、湍动能分布更合理,优化方案的直导叶结构更适应直导叶处流动;(4)叶轮出口及直导叶处压力脉动呈现四周期正弦特性变化,压力脉动幅值在直导叶进口处达到最大;优化模型相比原始模型在靠近直导叶中截面及出口轮毂处,其主频处压力脉动幅值均较低;优化模型压力脉动变化更具正弦特性;优化模型改进了直导叶结构,使功率波动变化更规则,并减少其次频处峰值。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-03-01）
水力性能优化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为提高射流离心泵叶轮和导叶水力设计水平,优化动静干涉对泵的水力性能及其声学响应特性影响,采用正交试验方法结合CFD/CFA(计算流体动力学/计算流体声学)技术对叶轮与正导叶的动静叶栅匹配进行多目标优化设计,试验设计统筹考虑叶轮和正导叶相关结构参数,分析叶轮叶片数、叶轮叶片型线、导叶叶片数、导叶叶片型线及动静叶栅间隙对射流离心泵扬程、水力效率和动静叶栅内部流体动力噪声的影响规律,采用矩阵分析法确定多目标优化方案,获得综合性能最优的动静叶栅匹配组合。结果表明:优化后,额定工况下泵的扬程不变,水力效率提高0. 5个百分点,动静叶栅内的整体噪声明显降低,其中叶轮诱导噪声降低7. 1%,导叶诱导噪声提高2. 2%,验证了权矩阵分析法确定多指标优化方案的可行性;低噪声射流离心泵设计的关键是合理确定动静叶栅间隙及动静叶栅的叶片数;动静叶栅的不同匹配方案对射流离心泵扬程的影响比对其水力效率的影响更加敏感,对导叶诱导噪声的影响比对叶轮诱导噪声的影响更加敏感;压力脉动引起具有偶极子特性的流体动力噪声,导叶诱导噪声的频谱特性与压力脉动的频谱特性基本一致,但叶轮诱导噪声的频谱特性与压力脉动的频谱特性有较明显的区别。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水力性能优化论文参考文献
[1].袁丹青,杨润宇,蒋新禹,丛小青,王玉帛.单叶片螺旋离心泵水力平衡性能优化[J].水电能源科学.2019
[2].郭荣,李仁年,张人会.射流离心泵动静叶栅匹配的水力与声学性能优化设计[J].农业机械学报.2019
[3].纪炜,徐神海,杨慧.离心泵多工况水力性能优化设计方法[J].科技经济导刊.2019
[4].孙琪,刘雷,陶邵佳,唐堃,宋小伍.核主泵轴流装置模型水力性能优化[J].水泵技术.2018
[5].高亚楠.抽水蓄能电站进出水口水力性能优化[J].水利科技与经济.2018
[6].毛原.高水头贯流式水轮机水力性能优化及试验测试研究[D].西安理工大学.2018
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[8].李志雯.基于可调导叶的轴流泵水力模型性能优化研究[D].扬州大学.2018
[9].钟少伟.基于代理模型的核泵水力性能优化设计研究[D].大连理工大学.2018
[10].夏胜生.聚丙烯环管轴流泵水力性能优化及压力脉动研究[D].合肥工业大学.2018