导读:本文包含了低比转速论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:离心泵,转速,叶片,开槽,间隙,数值,两相。
低比转速论文文献综述
王晓晖,夏正廷,敏政,郝艳,匡开林[1]（2019）在《低比转速泵反转透平性能换算修正方法》一文中研究指出离心泵反转作透平(PAT)可回收液体能量。泵工况和透平工况流量、扬程换算关系H_t/H_p、Q_t/Q_p是PAT选型设计与性能预测的关键,而现有的换算关系对低比转速PAT误差较大。通过分析放大系数及速度滑移对低比转速PAT性能换算关系的影响,得到一种性能换算的修正方法。对比转速为33～86的8台PAT采用数值模拟软件FLUENT 17.0进行数值计算,分别得出其扬程、流量换算关系的修正系数。该修正系数与比转速的关系通过多项式拟合得到。采用已公开的7台低比转速PAT试验结果验证,与其他方法相比采用该修正系数计算的H_t/H_p、Q_t/Q_p误差约减小3%～15%。针对低比转速PAT的选型设计和性能预测该方法可提供理论指导。(本文来源于《流体机械》期刊2019年10期）
丛小青,蒋新禹,杨润宇[2]（2019）在《低比转速多级泵间隙尺寸改变对内部流场及其性能的影响》一文中研究指出为研究低比转速多级泵间隙尺寸的改变对内流场及其性能的影响,应用CFX软件对带间隙模型泵进行数值模拟,设计了12个间隙组合模型,分析了泵的外特性、间隙泄漏量、叶轮出口与导叶进口速度压力的变化规律。结果表明,随着间隙尺寸的增加泵扬程和效率均有所下降;叶轮口环的泄漏来自遭到撞击改变方向的叶轮出口流体,导叶口环的泄漏来自次级叶轮进口的流体;间隙对泵的影响程度依次为叶轮口环>导叶口环>叶轮与导叶的运转间隙;叶轮出口流出的液体进入导叶时极大地阻断了叶轮泵腔之间与叶轮导叶轴向间隙的流体交换。数值模拟结果较估计值仍然偏高,数值模拟对单一模型的准确度有待商榷,说明多组模型对比十分必要。研究成果为进一步深入分析奠定了基础。(本文来源于《水电能源科学》期刊2019年08期）
刘宇,冯进,迟少林,李裴晨,何臻[3]（2019）在《基于Bezier曲线的低比转速离心泵叶片包角优选》一文中研究指出叶轮作为离心泵最关键的部件,其设计优劣直接影响离心泵的性能。为研究低比转速离心泵叶片包角的优选问题,在保证叶轮其他基本参数不变的前提下,建立10～170°共7个不同包角的叶片模型,采用五点四次Bezier样条曲线绘制叶片型线,通过CFD(计算流体动力学)仿真得到了7个模型的预测性能曲线。研究发现,随叶片包角增大,低比转速离心泵扬程下降,功率降低,效率先增加后降低,存在极值,在叶片包角为120°附近时性能最优;在叶片包角较小时,叶轮内流道产生涡旋,导致功率消耗增加,效率降低;叶片包角较大时,流道扩散低,但流道较长,导致水力损失增加,效率降低。(本文来源于《长江大学学报(自然科学版)》期刊2019年08期）
万丽佳,宋文武,李金琼,常方圆,张明祯[4]（2019）在《叶片包角对低比转速离心泵固液两相流动的影响》一文中研究指出为了探索叶片包角对低比转速离心泵固液两相流动的影响,采用Mixture多相流模型,利用CFX对4种不同叶片包角的低比转速离心泵进行了固液两相湍流数值模拟,分析了固液两相流中颗粒体积分布规律及速度变化规律。研究表明,在相同的泥沙含量条件下,随着叶片包角的增加,效率有所上升,叶片包角在φ=150°时效率达到最优;同时,随着叶片包角的增加,固体颗粒有从叶片工作面向叶片背面迁移的趋势,叶片工作面上的固体颗粒主要聚集在叶片高度的0.035 2处,叶片背面上的固体颗粒主要聚集在叶片出口处;随着包角的增大,叶轮内的固液两相速度差越来越小,流动更加均匀;叶片背面的固相速度在φ=160°、叶片高度为0.03时最大,为15.2m/s。(本文来源于《水电能源科学》期刊2019年07期）
郭广强,张人会,陈学炳,李仁年[5]（2019）在《低比转速离心叶轮的POD代理模型优化方法》一文中研究指出针对离心泵叶轮水力优化过程中须不断预估叶型控制参数扰动对内流场变化的敏感性、计算量随控制参数的维数呈指数倍增长等不足,提出了基于本征正交分解(POD)代理模型的低比转速离心叶轮优化方法.采用泰勒多项式对离心泵叶片型线进行参数化控制,由控制参数扰动得到叶片型线的初始样本集,由叶片型线参数及叶轮CFD内流场数据构建样本快照集.采用POD方法预测各控制参数扰动下的流场,由此预估目标函数对控制变量的敏感性,并沿梯度矢量方向不断优化更新叶片型线.分析结果表明:POD代理模型能够快速地对流场进行精确的预测,大大减少离心泵优化设计的计算量.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年07期）
万丽佳,宋文武,李金琼[6]（2019）在《叶片包角对低比转速离心泵固液两相非定常流动的影响》一文中研究指出为了探索叶片包角在固液两相流下对低比转速离心泵非定常特性的影响,利用ANSYS CFX软件采用Mixture多相流模型对4种不同叶片包角离心泵的固液两相湍流进行了非定常数值模拟,分析了叶片包角对离心泵瞬时扬程、压力及压力脉动的影响。研究表明:随着叶片包角的增大,瞬时扬程会降低,并且降低速度越来越快;叶片包角每增大10°,瞬时扬程的波动时间延迟0. 000 52 s。随着叶片包角的增大,叶片工作面与叶片背面的压力会降低。叶片包角每增加10°,固液两相流时离心泵的压力脉动时间均向后延迟0. 007 s。不同包角下的主要脉动幅值均出现在转频处。颗粒浓度为0. 02和0. 05时,压力脉动最小值均出现在叶片包角值为140°时;当颗粒浓度为0. 1时,脉动幅值随着叶片包角的增大而减小,叶片包角从130°增加到160°时,此时的压力脉动受到叶片包角的影响最为严重,脉动幅值减小了14. 52%。因此,在高颗粒浓度下适当增加叶片包角可以改善固液两相离心泵的压力脉动。(本文来源于《热能动力工程》期刊2019年07期）
夏添[7]（2019）在《基于智能优化算法的低比转速离心泵多目标优化》一文中研究指出低比转速离心泵由于具有流量小扬程高的工况特性,使其可以广泛的运用于石油,化工等领域。但是低比转速离心泵效率较低,高效区范围较窄且在空化条件下运行极不稳定,因此如何设计一台高效稳定的低比转速离心泵一直以来都是国内外研究的热点。本文以一台比转速为32的IS 80-65-310低比转速离心泵作为研究对象,选择泵的效率η及汽蚀余量NPSH_r作为优化目标,结合CFD数值模拟以及基于RBF神经网络和NSGA—II遗传算法的多目标优化方法进行多目标优化设计,其主要内容如下:1.本文采用了结构网格的方式对计算域进行网格划分,基于修正了湍流粘度的SST k-ω湍流模型进行数值模拟,并且结合离心泵整机试验对比验证了数值算法的可靠性,结果表明:数值模拟得到的模型泵外特性曲线与试验得到的曲线变化基本相同,总体误差不超过5%;模拟得到的模型泵空化初生点小于试验时泵空化初生点,但是二者整体趋势基本相同。2.通过推导现有离心泵效率η及泵汽蚀余量NPSH_r的理论模型,给出了各优化目标的数学表达形式,并利用超传递近似法确定各目标的权重系数;利用Plackeet-Burman试验筛选方法选出对各优化目标影响最大的4个叶轮几何参数即叶片进口安放角β_1,叶片出口安放角β_2,叶片出口宽度b_2,叶片包角φ作为优化变量,给定各几何参数约束范围,最后统一多目标优化形式,为后期寻优奠定理论基础。3.利用最优拉丁超立方抽样对4个优化变量进行25组试验设计,采用数值模拟技术得到每组方案的优化目标值作为RBF神经网络的初始训练样本数据库,利用RBF神经网构建输入变量与优化目标之间的近似模型,最后利用NSGA-II遗传算法对训练成熟的RBF神经网络进行极值寻优,经过500代迭代遗传后得到优化目标最优Pareto解集前沿分布并从中选出符合设计要求的优化个体作为最终优化方案。对优化方案进行数值模拟,初步得出设计工况下优化后的泵效率较原型泵提高了2.63%,泵汽蚀余量降低了0.18m,这说明优化切实有效。4.为了更好说明优化泵在整体流动性能上要优于原型泵,比较了二者的外部特性以及内部流场特征。首先对比了优化泵及原型泵的外特性曲线、空化性能曲线、泵体与的匹配特性以及各自叶片载荷的分布特性,结果表明:优化后的泵无论是效率还是泵抗汽蚀性均优于原型泵,此外优化泵与泵体的匹配程度更为合理,叶片载荷分布更为均匀,叶片做功能力得到增强。然后对比了非空化以及空化条件下两者的内流场分布特征,结果表明:非空化条件下,相较于原型泵,优化后泵内的压力场、速度场以及湍动能都有所改善,泵内流动更为均匀,分离涡减少,水力损失降低;空化条件下,优化泵的抗汽蚀性能较原型泵有所提高,空化时泵内的流场结构也更为均匀合理,且严重空化时,优化后的泵并未出现严重断流现象,而原型泵基本断流,无法有效运行。最后分析了非定常工况下原型泵与优化泵的瞬态特性,首先对比两者效率脉动情形,结果表明:优化后的泵运行时内部流动在宏观表现上较原型泵稳定;其次通过在泵内设置监测点的方式对比了两者内部流动的非定常性,结果表明在叶轮前半部位置处,优化泵的压力主频幅值要小于原型泵,在叶轮后半段流道内,优化泵的压力脉动主频幅值却要略高于原型泵,总体来看优化泵内的流动稳定性更好,泵内流动更为均匀合理。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-06-01）
李尚升[8]（2019）在《蜗壳出口位置对低比转速离心泵水力性能的影响》一文中研究指出蜗壳作为离心泵主要的过流部件之一,其水力结构对离心泵的效率有着至关重要的影响。前人对蜗壳的研究主要集中在前八断面的面积及形状、喉部面积以及隔舌安放角等方面。本文以叁台比转数均为46的IS80-50-180、IS100-80-290以及IS200-150-550型离心泵作为研究对象,蜗壳结构在常规的中心出口A型和侧面直出口E型的基础上,将这两者的出口位置横向间距四等分,保持蜗壳基圆大小、前八断面面积及形状、蜗壳出口直径和中心高等参数完全相同,每种型号离心泵均构造A、B、C、D、E五种结构类型的蜗壳,研究了蜗壳出口位置变化对离心泵的外特性、定常内部流场以及非定常压力脉动和内部流动特性的影响。1、对扬程而言,C、E型结构比A、B、D型结构的总体扬程偏高,扬程变化趋势更为合理;对轴功率而言,A、E型结构的轴功率比B、C、D型结构的相对偏大;水力效率取决于扬程和轴功率的幅值变化,是扬程和轴功率综合影响的结果,叁种型号离心泵中均是C型结构的水力效率表现最优,IS80-50-180型离心泵中,C型额定工况效率比A型增加了3.47%,C型各个工况点效率比A型的平均增加了2.35%;IS100-80-290型离心泵中,C型额定工况效率比A型增加了2.68%,C型各个工况点效率比A型的平均增加了3.57%;IS200-150-550型离心泵中,C型额定工况效率比A型增加了4.85%,C型各个工况点效率比A型的平均增加了4.02%。2、在定常流动中,同一型号离心泵不同结构类型蜗壳,叶轮进口处静压分布、流线分布以及湍动能分布基本一致,说明改变蜗壳出口位置对叶轮进口处内部流场的影响较小;叶轮出口和蜗壳流道中的静压分布、流线分布以及湍动能分布差异较大,说明改变蜗壳出口位置主要影响叶轮出口及蜗壳流道尤其是蜗壳扩散段中流场的变化。整体而言,在定常流动中,基本都是C型内部流场分布最优,B、D、E型次之,A型最差。3、在非定常流动中,基本都是C型结构的离心泵流道中各个监测点压力脉动幅值最小,且压力脉动主频幅值表现尤为明显,B型次之,A、D、E型的最大。在一个周期各个不同时刻,C型结构较A型结构,同一叶轮各个叶轮流道中的压力梯度更小,流体撞击隔舌之后向该时刻经过隔舌的叶轮流道中扩散的程度更弱,流体速度在第八断面附近发生突降的程度更小,蜗壳扩散段中流体流动方向与蜗壳扩散段型线之间的夹角更小,更多流体能够光滑的沿着蜗壳内壁切线方向流动,故而使C型结构的冲击损失更小,说明C型结构对叶轮流道由蜗壳几何结构的不对称性而引起流场不稳定的影响更小,以及C型结构对离心泵流道尤其是蜗壳扩散段由蜗壳出口位置的改变而引起流体流动方向变化的影响更小。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-06-01）
王恒[9]（2019）在《分流叶片几何参数对低比转速离心泵水力性能的影响》一文中研究指出低比转速离心泵的显着特点是流量小、扬程高,被广泛应用于与流体相关的各个领域中,它的结构特点是流道狭长且窄,出口宽度小,造成水力损失较大,圆盘摩擦损失较为严重,导致其运行效率偏低,甚至会使机组产生振动和噪声,内部流动不稳定。如何提高低比转速离心泵的各项性能,已经成为了一个不可忽视的问题。本文以某低比转速离心泵为研究对象,比转速n_s=32,叶片数为6。第一部分,在小流量工况下,针对SST k-ω湍流模型计算离心泵外特性结果误差较大的问题,通过改变模型参数β*、β_1、A_1、β_2的取值,分析4个参数的取值对离心泵外特性计算的影响程度;第二部分,采用分流叶片设计法,主要研究分流叶片几何参数对离心泵性能的影响,首先,确定叶轮的叶片数,分别有3+3、4+4、5+5(长叶片数+分流叶片数)叁种方案,计算叁种方案离心泵的外特性,对比计算结果,最终确定叶片数为5+5;分析分流叶片进口直径D_(in)、分流叶片出口厚度L_(out)及位置调节系数K_i叁个不同参数对离心泵内部流动特性的影响;最后,对原型泵和优选离心泵分别进行定常与非定常计算。主要研究内容及结论如下:(1)在小流量工况下,选用SST k-ω湍流模型计算离心泵的外特性,结果表明,计算结果与测试结果有较大误差。因此,通过调整模型参数β*、β_1、A_1、β_2的取值,缩小计算结果与测试结果之间的误差,结合正交试验设计法和控制变量法设计不同参数方案;计算结果表明,参数A_1对离心泵扬程的计算影响最大,并且当A_1取初始值的1.5倍时,计算结果与试验结果更接近;参数β_1对离心泵扬程及效率的计算影响较大,当β_1取初始值的2倍时,计算结果与试验结果更接近;参数β_2、β*对离心泵扬程和效率的计算影响最小。(2)在设计工况下,研究分流叶片几何参数对低比转速离心泵外特性的影响。对比外特性结果发现,最优方案为n_(22),其中D_(in)=232.5mm,L_(out)=5mm,K_i=0.97,离心泵的效率最高,η=48.69%,相比原模型泵计算得到的效率提高了2.2%,扬程为4.761m,满足设计要求。(3)在设计工况下,对原型泵和27种分流叶片离心泵进行定常模拟,结果表明:进口直径为201.5mm,出口厚度L_(out)=5mm,叶轮进口处低压区域范围最小;叶轮流道出口与蜗壳隔舌对应位置的湍动能最大,随着分流叶片进口直径增加,该位置湍动能越来越小,随着位置调节系数K_i增加,该位置湍动能增大,湍流脉动明显;相邻叶片均有漩涡产生,原型泵叶轮上的漩涡主要集中在叶片背面,而分流叶片叶轮上的漩涡主要集中在工作面。(4)在设计工况下,对原型泵和优选分流叶片离心泵进行非定常数值模拟,结果表明:分离叶片离心泵叶轮及蜗壳内部各个监测点的最大压力脉动幅值明显小于原型泵对应的各个监测点最大压力脉动幅值;相比原型泵,分流叶片离心泵叶轮进口的低压分布范围更小,同时,分流叶片离心泵叶轮进出口压力比原型泵小,分流叶片叶轮流道内漩涡区分布范围比原型叶轮流道内漩涡区的分布范围小,减小叶轮内能量损失,改善流道内的流线,优化流场结构。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-06-01）
翟利静[10]（2019）在《开槽叶片提高低比转速离心泵性能的研究》一文中研究指出在人类的生产和生活中,离心泵随处可见,但是低比转速离心泵的效率很低,而且随着叶轮进口压力的降低,离心泵会发生汽蚀,致使扬程大幅度降低,离心泵将无法工作,所以提高低比转速离心泵的水力性能和抗汽蚀性能,对离心泵的高效运行具有很重要的意义。以往的研究表明:合理的开槽位置(基于流动控制思想所设计)可以减少高速压缩机的能量损失。迄今为止,离心式压缩机和风机上应用开槽技术的研究较多,应用在离心泵上的研究比较少。本文依据国内外学者们的相关研究,运用数值模拟方法,较为深入地研究在低比转速离心泵上应用开槽技术的问题;开展了关于低比转速离心泵(开槽叶片式)内部流动的数值模拟和实验验证等工作,以探索在叶片表面开槽可以提高离心泵水力性能和抗汽蚀性能的机理,希望可以为离心泵的设计提供参考依据。本文将从下面几个方面进行研究:1.介绍了国内外学者们关于开槽叶片在旋转机械中的应用研究现状。关于国内外学者对开槽叶片在旋转机械中的应用研究包括:研究关于在离心式压缩机盖板上进行开槽处理,表明开槽能够改善其阻流能力;应用开槽处理技术可以使叶轮尾缘流场的流动特性得到有效改善,提高流场的稳定性。2.在分析原模型和6种开槽模型定常结果基础上,探索了开槽叶片改善叶轮流道内部的流动及改善空化性能的机理,分析在叶片开槽处的流动分离对叶轮内部的压力、流场、湍动能和空泡的影响。研究发现:在叶轮半径的45%处开设1mm×1 mm的矩形槽,可以提高离心泵的扬程和效率;旋涡结构得到破坏,使得位于叶片压力面前端的流体将保持原来的流动趋势,从而减小边界层分离,提高叶片压力面的载荷,有效阻止低压区域向外扩张;在空化发展的阶段,开槽后离心泵叶轮内的空泡体积明显小于原模型内的空泡体积,空化的发展得到了有效抑制。3.为了深入研究开槽叶片提升离心泵性能的机理,对原模型和6种开槽模型进行了非定常计算,研究开槽对流场结构、空泡体积增长速度和压力脉动等瞬态特征的影响。结果表明:合适的叶片开槽,可以使叶轮内部的流动变得稳定,提高离心泵在全工况范围内的运行稳定性;提升离心泵性能的机理是开槽叶片改变了叶轮内部的速度场,使得速度场的分布变得均匀;在叶轮旋转的一个周期内,开槽模型内的空泡体积远远小于原模型内的空泡体积,这是因为开槽附近的压力相对于原模型的压力是高压,阻止了空泡的增长。4.通过对带分流叶片的低比转速离心泵(叶片开槽)进行数值模拟结果分析,结果表明:合适的叶片开槽有利于提高离心泵的性能,为低比转速离心泵的开槽设计提供了参考。在设计带有分流叶片的低比转速离心泵时,可以在叶片上设计开槽,在叶轮半径的45%处垂直叶片开设1mm×1mm的矩形槽。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-05-30）
低比转速论文开题报告
（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：
为研究低比转速多级泵间隙尺寸的改变对内流场及其性能的影响,应用CFX软件对带间隙模型泵进行数值模拟,设计了12个间隙组合模型,分析了泵的外特性、间隙泄漏量、叶轮出口与导叶进口速度压力的变化规律。结果表明,随着间隙尺寸的增加泵扬程和效率均有所下降;叶轮口环的泄漏来自遭到撞击改变方向的叶轮出口流体,导叶口环的泄漏来自次级叶轮进口的流体;间隙对泵的影响程度依次为叶轮口环>导叶口环>叶轮与导叶的运转间隙;叶轮出口流出的液体进入导叶时极大地阻断了叶轮泵腔之间与叶轮导叶轴向间隙的流体交换。数值模拟结果较估计值仍然偏高,数值模拟对单一模型的准确度有待商榷,说明多组模型对比十分必要。研究成果为进一步深入分析奠定了基础。
（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。
低比转速论文参考文献
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[9].王恒.分流叶片几何参数对低比转速离心泵水力性能的影响[D].兰州理工大学.2019
[10].翟利静.开槽叶片提高低比转速离心泵性能的研究[D].兰州理工大学.2019
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