發(fā)布時(shí)間：2022-02-04 16:11

　　液力透平是一種液體余壓能量回收裝置,可回收過(guò)程工業(yè)流程中高壓液體的殘余能量。泵反轉(zhuǎn)作液力透平價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、型式多樣、檢查維護(hù)方便,應(yīng)用最為廣泛。對(duì)于泵反轉(zhuǎn)液力透平而言,泵工況與透平工況之間性能換算關(guān)系是透平選型設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,但低比轉(zhuǎn)速泵反轉(zhuǎn)作液力透平現(xiàn)有的性能換算關(guān)系式均不準(zhǔn)確。此外,低比轉(zhuǎn)速離心泵采用加大流量設(shè)計(jì)時(shí),一般選用較大的葉輪出口寬度和葉片出口安放角。這導(dǎo)致其反轉(zhuǎn)作液力透平時(shí)導(dǎo)致葉間流道收縮嚴(yán)重,效率低�；诖�,本課題開(kāi)展了低比轉(zhuǎn)速泵反轉(zhuǎn)液力透平性能換算關(guān)系修正方法、葉間流道流道收縮程度及葉片排擠程度對(duì)液力透平水力性能影響等方面的研究。主要工作內(nèi)容及結(jié)論如下:1、分析了速度滑移和放大系數(shù)對(duì)低比轉(zhuǎn)速泵反轉(zhuǎn)液力透平性能換算關(guān)系的影響,提出一種性能換算的修正方法。采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件Fluent17.0對(duì)比轉(zhuǎn)速為33⁸6的8臺(tái)液力透平進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,得到其揚(yáng)程、流量換算關(guān)系的修正系數(shù)。進(jìn)一步建立了該修正系數(shù)與比轉(zhuǎn)速的數(shù)學(xué)關(guān)系。通過(guò)已公開(kāi)的7臺(tái)低比轉(zhuǎn)速泵反轉(zhuǎn)液力透平試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證,采用該修正系數(shù)計(jì)算的流量比與揚(yáng)程比,比其他方法誤差約減小3%¹

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

速度滑移機(jī)理PAT葉輪大都屬于低比轉(zhuǎn)速向心葉輪，葉片數(shù)遠(yuǎn)少于徑流式水輪機(jī)，且流道

圖 3.1 速度滑移機(jī)理于低比轉(zhuǎn)速向心葉輪，葉片數(shù)遠(yuǎn)少于徑程的影響不可忽略，故而速度滑移對(duì)泵多學(xué)者在建立 PAT 性能換算關(guān)系時(shí)工況速度滑移，致使 PAT 性能的預(yù)測(cè)泵由于其流道擴(kuò)散相對(duì)嚴(yán)重，透平工況有考慮速度滑移是低比轉(zhuǎn)速 PAT 性能泵而言，比轉(zhuǎn)速和流量的越大其效率越和流量增加時(shí)泵效率增加較快。故而計(jì)時(shí)多采用加大流量的設(shè)計(jì)。加大流量比轉(zhuǎn)速放大，設(shè)計(jì)時(shí)使用放大后的流量其在小流量工況下運(yùn)行，從而一定程度

3.2.1 研究方案為了計(jì)算上文中提出的揚(yáng)程換算和流量換算修正系數(shù)，并研究其隨比轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律，選取比轉(zhuǎn)速 Ns分別為 33、34、46、47、55、66、69、86 的 8 臺(tái)低比轉(zhuǎn)速 PAT 為研究對(duì)象。采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件 Fluent17.0 進(jìn)行數(shù)值模擬。圖 3.3為這 8 臺(tái) PAT 的全流場(chǎng)三維水力模型。Ns=33 Ns=34 Ns=46 Ns=473.2 數(shù)值模擬方案

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]葉片數(shù)對(duì)泵作液力透平的性能影響[J]. 苗森春,楊軍虎,王曉暉,史鳳霞,史廣泰.  流體機(jī)械. 2018(01)
[2]泵反轉(zhuǎn)液力透平速度滑移的計(jì)算與分析[J]. 王曉暉,楊軍虎,夏正廷,郭艷磊.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(09)
[3]介質(zhì)黏度對(duì)泵作透平時(shí)性能換算的影響[J]. 楊軍虎,雷蕾,張書(shū)瑋,苗森春,嚴(yán)俊.  排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(07)
[4]2種形式的液力透平葉輪外特性[J]. 楊孫圣,張慧,孔繁余,劉瑩瑩.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(04)
[5]葉輪切割對(duì)回收液力透平性能的影響[J]. 楊軍虎,嚴(yán)俊,苗森春,雷蕾,郭元.  水泵技術(shù). 2016(06)
[6]不同進(jìn)口截面下液力透平非定常壓力脈動(dòng)計(jì)算[J]. 史廣泰,楊軍虎,苗森春,王曉暉.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2016(03)
[7]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-遺傳算法的液力透平葉片型線優(yōu)化[J]. 苗森春,楊軍虎,王曉暉,李吉成,李泰龍.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2015(08)
[8]葉片安放角變化規(guī)律對(duì)液力透平性能的影響[J]. 王桃,孔繁余,楊孫圣,陳凱,許榮軍.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(10)
[9]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)液力透平壓頭和效率[J]. 楊軍虎,許亭,王曉暉.  蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[10]不同導(dǎo)葉數(shù)下液力透平蝸殼內(nèi)壓力脈動(dòng)計(jì)算[J]. 史廣泰,楊軍虎,苗森春,李泰龍.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2015(05)

碩士論文
[1]氣液兩相介質(zhì)下液力透平基本方程和換算關(guān)系曲線的研究[D]. 夏書(shū)強(qiáng).蘭州理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3613522