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中国石化首台国产轴流泵在安庆石化成功试车
中国石化 国产 轴流泵 安庆石化
2023/5/25
近日，安庆石化炼油转化工结构调整项目30万吨/年聚丙烯装置挤压造粒机一次试车成功，产出合格粒料，实现了国产化轴流泵在中国石化聚丙烯装置“破冰”。
为了提高鱼友好型设计造成的轴流泵汽蚀性能下降，通过实验对比验证了采用ANSYS CFX数值预测原型泵及鱼友好型泵汽蚀性能的可行性，得到经过鱼友好型设计后，原型泵许用空化余量（性能参数下降3%）数值计算结果由3.5m增加到9m，难以满足使用要求。通过分析鱼友好型泵的内部流场特性，揭示了轮毂处涡旋的产生机理以及叶片进口冲角过大的原因，由此设计出抑制涡旋产生、更加符合流动特性的叶片截面翼型，并修正部分设...
前置导叶对轴流泵马鞍区工况回流涡特性的影响
轴流泵 回流涡 前置导叶 数值模拟
2016/12/20
基于RANS方程和SST k—ω湍流模型，对带前置导叶轴流泵进行三维非定常计算，研究了“马鞍区”工况进水流道回流涡的特性以及前置导叶对回流涡结构及压力脉动的影响，揭示了前置导叶提高轴流泵“马鞍区”工况扬程的机理。结果表明，小流量工况，轴流泵进水流道内形成大范围螺旋形回流，其与主流的剪切作用导致回流涡的产生，引起大量低频压力脉动，并造成能量损失，致使泵扬程下降，出现马鞍形；增设前置导叶可打破连续的...
基于DCMFBM模型的轴流泵叶顶区云状空化脱落预测
轴流泵 云状空化 非定常脱落 DCMFBM湍流模型 高速摄影
2016/12/22
为了深入研究轴流泵叶顶区云状空化非定常脱落过程，应用二次开发技术将基于密度修正的RNG k-ε湍流模型的滤波器模型(Density correction method filter based model, DCMFBM))嵌入商业软件ANSYS CFX中进行数值模拟，并将模拟的结果与高速摄影试验作对比。数值模拟结果表明，DCMFBM模型能够成功地预测叶顶区云状空化尾缘空穴的周期性脱落过程，与试验...
轴流泵装置运行工况对肘形进水流道水力性能的影响
轴流泵 肘形进水流道 水力性能 数值模拟
2016/12/19
为研究肘形进水流道的水力性能与泵装置运行工况的定量关系，采用CFD（Computational fluid dynamic）方法对轴流泵装置进行全流道的数值计算，在考虑了轴流泵与肘形进水流道内流相干条件下定量地分析了肘形进水流道水力特性各参数与泵装置运行工况的关系，并给出了相应的数学模型，对比了物理模型试验与数值预测结果的差异性。结果表明：在高效工况范围内，流道出口流场水流稳定性及均匀性均较好；在...
在规定流量下,定叶片轴流泵实测扬程高于设计扬程时,需要对轴流泵的叶轮进行处理。为此,采用切割翼型长度法和修薄叶片出口边工作面厚度法相结合的方式来降低扬程,且保证泵的最高效率不下降。多次试验结果表明,采用切割翼型长度方法,当泵的扬程从9.53m下降到8.23m(降低量超过10%)时,泵的最高效率开始下降,从72%下降到71.8%;在前几次切割翼型长度基础上(原叶轮翼型切割15mm),再修薄叶片出口边...
为了研究轴流泵小流量工况下叶顶泄漏涡的空化问题，该文以TJ04-ZL-02轴流泵水力模型为研究对象，基于修正的空化模型和SST k-ω湍流模型，分析了叶顶间隙泄漏涡的空化特性。数值计算结果表明，叶顶间隙内泄漏流在工作面拐角处产生分离涡空化，其与叶顶泄漏涡空化共同构成轴流泵的初生空化；在同一空化数下，不同叶片弦长系数的截面空化情况不同，随着弦长系数的增加，叶顶泄漏涡的空化区域和空泡体积分数逐渐增大。...
为寻求一种经济、适合的湍流模型模拟轴流泵叶顶泄漏涡的结构和运动特性，该文基于ANSYS CFX软件平台，优化了六面体网格拓扑结构，比较了标准k-ε湍流模型（standard k-ε）、重正化群k-ε湍流模型（renormalization group k-ε，RNG），标准k-ω湍流模型（standard k-ω）和SST k-ω湍流模型（shear stress transport）等4种湍流模...
针对轴流叶轮在污水固液两相流介质中的磨损问题，该文设计了不同后掠式叶轮结构方案进行优化设计，分别对后掠角度为40°、65°、90°的后掠叶片和原型叶片进行固液两相流数值模拟和试验对比，并分析了不同后掠方案叶轮内固体颗粒的分布特性。数值模拟结果表明，随着后掠角度的增加，叶片压力面固相体积分数会逐渐减少，而叶片吸力面上固相体积分数会先增加后减小，叶轮内固相的径向流动越明显并且叶片后掠角度越大，固相就越...
该文以某一等比例缩放模型泵为研究对象,采用修正的SST k-ω湍流模型和空化模型,对额定工况下轴流泵叶顶泄漏涡空化流进行了数值模拟,并与高速摄影结果进行了对比分析。探讨了叶顶区域泄漏涡空化流场结构,揭示了不同空化数下空化发生位置和空泡形态演变过程。研究结果表明,改进的数值模拟方法准确计算了叶顶区域空化流场的流动结构;轴流泵的初生空化为叶顶间隙空化和叶顶泄漏涡空化,随着空化数σ降低,叶顶泄漏涡卷吸区...
为了研究轴流泵内部叶轮区域空化特性，该文基于ANSYS CFX软件，分别应用Standard κ-ε, RNG κ-ε，κ-ω和SST κ-ω湍流模型、均质多相流模型，对比转数ns=1033轴流泵在不同工况下进行全流道数值计算，将模拟值与试验结果进行对比分析，验证不同湍流模型及多相流模型的适应性并探究叶轮区域的空化特性。结果表明：在设计工况下，基于κ-ω湍流模型较其他3种湍流模型计算准确，临界汽蚀...
提高小流量工况下轴流泵的效率
轴流泵 开缝技术 水力性能 数值模拟
2013/12/4
将开缝技术应用于轴流泵的叶轮上, 并选择合适的开缝翼型作为叶轮开缝的依据, 设计了一种新型轴流泵叶轮. 基于商用CFD 软件ANSYS CFX, 对常规轴流泵和开缝叶片轴流泵进行了数值模拟计算, 并分析了常规轴流泵和开缝叶片轴流泵在不同工况下的水力性能及其流场特点. 数值计算结果表明, 开缝技术提高了轴流泵在小流量工况下的水力性能, 并降低了进口压力脉动. 进行了两种轴流泵的水力性能对比实验, 结...
为了研究系列高效轴流泵叶轮出口轴面速度和环量分布规律，设计了叶轮出口流场测量装置。基于流体绕流圆球理论，采用微型五孔探针对高效轴流泵叶轮出口轴面速度和环量进行了试验测量。试验结果表明，在最优工况下，系列高效轴流泵模型叶轮出口轴面速度呈二次抛物线流型，其最大值出现在叶片中部，且轮缘侧较小的轴面速度提高了汽蚀性能；系列高效轴流泵叶轮出口呈非线性环量分布规律，在轮毂侧环量稍小，在叶片中部较为平直，在轮毂...
为了定量研究大型泵装置导叶出口水流的速度环量对出水流道水力性能的影响，提出了泵装置导叶出口断面水流的速度环量定量表示方法和平均角速度的测量方法，分别采用数值计算和模型试验的方法研究了导叶出口水流的剩余环量对虹吸式出水流道和直管式出水流道水力损失的影响。结果表明：导叶出口水流的环量对出水流道水力损失的影响较为明显，存在使出水流道水力损失最小的最优环量，虹吸式和直管式出水流道的最优环量分别为0.972...