本文選題：軸流泵 + 前置導(dǎo)葉　； 參考：《揚(yáng)州大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：大型軸流泵通常采用變角方式調(diào)節(jié)運(yùn)行工況。葉輪葉片動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在立式泵中的應(yīng)用已比較成熟,但此調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在低揚(yáng)程泵站經(jīng)常采用的臥式泵裝置中直接運(yùn)用會(huì)存在問題。由于低揚(yáng)程臥式泵轉(zhuǎn)速較低,需要齒輪箱進(jìn)行減速,而齒輪箱位于水泵和電機(jī)之間,這就造成了葉輪葉片動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)布置上的困難。因此通常的做法是將葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)布置在葉輪前面的直導(dǎo)葉體中,這種情況下,通過調(diào)節(jié)前置導(dǎo)葉來實(shí)現(xiàn)工況調(diào)節(jié)的方法就值得考慮。相比于葉輪葉片動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),調(diào)節(jié)前置導(dǎo)葉的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)布置在靜止的部件上,結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化,成本可降低。為了驗(yàn)證通過前置導(dǎo)葉調(diào)節(jié)水泵工況的可行性和優(yōu)劣,對(duì)比加裝前導(dǎo)葉前后軸流泵性能變化的研究就很有意義。 本文在分析前置導(dǎo)葉工況調(diào)節(jié)機(jī)理的基礎(chǔ)上,采用三維雷諾平均N-S方程和標(biāo)準(zhǔn)k-ε紊流模型進(jìn)行三維流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算,分析前置導(dǎo)葉調(diào)節(jié)工況的可行性及具體的調(diào)節(jié)效果。主要內(nèi)容包括：(1)葉輪葉片安放角對(duì)軸流泵特性的影響；(2)葉輪葉片安放角固定時(shí),前置導(dǎo)葉葉片安放角對(duì)軸流泵能量特性和汽蝕特性的影響；(3)前置導(dǎo)葉的能量損失分析；(4)兩種不同前置導(dǎo)葉葉片數(shù)對(duì)性能調(diào)節(jié)效果的影響分析。 研究表明,通過改變前置導(dǎo)葉安放角可有效改變軸流泵的特性曲線,實(shí)現(xiàn)工況調(diào)節(jié)的目的。通用性能曲線上的高效區(qū)分布與葉輪葉片調(diào)節(jié)的高效區(qū)分布有明顯差異。葉輪葉片安放角調(diào)節(jié),高效區(qū)鴨蛋圓長(zhǎng)軸基本上與流量軸平行,適用于揚(yáng)程變幅小,流量調(diào)節(jié)范圍大的應(yīng)用場(chǎng)合；前置導(dǎo)葉安放角調(diào)節(jié),高效區(qū)鴨蛋圓長(zhǎng)軸方向接近沿Q-H線方向分布,比較適用于揚(yáng)程變幅較大的應(yīng)用場(chǎng)合。導(dǎo)葉安放角增大后,導(dǎo)葉水力損失明顯增大。導(dǎo)葉安放角適合往正角度方向調(diào)節(jié)。前置導(dǎo)葉還能改善軸流泵的馬鞍區(qū),使高揚(yáng)程工況運(yùn)行時(shí)更加平穩(wěn)。前置導(dǎo)葉使泵的必需汽蝕余量有所增加,在設(shè)計(jì)工況約增加0.5米。前置導(dǎo)葉有水力損失會(huì)造成泵整體效率的有所下降。但與采用葉輪進(jìn)口前布置葉輪葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的方式相比,效率下降并不明顯,因此,采用可調(diào)節(jié)前置導(dǎo)葉實(shí)現(xiàn)泵工況調(diào)節(jié)的方式在工程上具有應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:Large axial flow pump is usually used to adjust the operation conditions. The application of impeller vane dynamic regulating mechanism in vertical pump is mature, but there are some problems in the application of this regulating mechanism in the horizontal pump device which is often used in low head pump station. Because of the low speed of the horizontal pump with low head, the gear box is needed to slow down, and the gear box lies between the pump and the motor, which makes it difficult to arrange the dynamic regulating mechanism of the impeller blade. Therefore, the usual method is to arrange the blade regulating mechanism in the body of the straight guide blade in front of the impeller. In this case, the method of adjusting the working condition by adjusting the front guide vane is worth considering. Compared with the dynamic regulating mechanism of the impeller blade, the adjusting mechanism of the front guide vane is arranged on the static parts, the structure can be simplified and the cost can be reduced. In order to verify the feasibility and merits of regulating the pump condition by the front guide vane, it is of great significance to compare the performance changes of the axial flow pump before and after the installation of the front guide vane. In this paper, based on the analysis of the regulating mechanism of the leading guide vane, the 3-D Reynolds average N-S equation and the standard k- 蔚 turbulent model are used to calculate the three-dimensional flow field, and the feasibility and the concrete regulation effect of the pre-guide vane regulating condition are analyzed. The main contents include: (1) the influence of impeller blade placement angle on the characteristics of axial flow pump; (2) when impeller blade placement angle is fixed, The influence of vane placement angle on the energy and cavitation characteristics of axial flow pump; Analysis of the energy loss of the front guide vane; Analysis of the effect of the number of the two kinds of front guide vane on the performance adjustment effect. The research shows that the characteristic curve of axial flow pump can be changed effectively by changing the angle of front guide vane, and the purpose of operating condition adjustment can be realized. The distribution of high efficiency zone on general performance curve is obviously different from that of impeller blade regulation. Impeller blade placement angle adjustment, the high efficiency area duck egg circle long axis is basically parallel to the flow axis, is suitable for the lift variable amplitude small, the flow rate adjustment scope is big, the front guide vane placement angle adjustment, The direction of round long axis of duck egg in high efficiency area is close to the direction of Q-H line, which is more suitable for the application of large amplitude variation of head. When the angle of guide vane is increased, the hydraulic loss of guide vane increases obviously. Guide vane angle is suitable for direct angle adjustment. The front guide vane can also improve the saddle area of the axial flow pump and make the operation of high head more stable. The required cavitation allowance of the pump is increased by 0.5 m in the design condition. The hydraulic loss of the front guide vane will lead to a decrease in the overall efficiency of the pump. However, compared with the way in which the impeller blade regulating mechanism is arranged before the inlet of the impeller, the efficiency is not obviously decreased. Therefore, it is valuable to use the adjustable front guide vane to realize the pump condition regulation in engineering.
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH312

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫冠士;;軸流泵整體吊裝技術(shù)的介紹[J];上海水利;1997年01期

2 施衛(wèi)東,關(guān)醒凡;解臺(tái)泵站軸流泵模型研究[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);1998年02期

3 楊昌明,陳次昌,王金諾,宋文武,夏鵬飛;軸流泵端壁間隙流動(dòng)特性的數(shù)值研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2003年09期

4 林萬來 ,曾松祥 ,王立祥;軸流泵變軸向速度的研究及試驗(yàn)[J];船舶;1990年02期

5 莫岳平,黃海田;軸流泵水輪機(jī)特性的初步研究[J];水泵技術(shù);1996年06期

6 施衛(wèi)東;低揚(yáng)程軸流泵水力模型的試驗(yàn)研究[J];江蘇理工大學(xué)學(xué)報(bào);1998年01期

7 陳次昌,楊昌明,王金諾,宋文武,季全凱;軸流泵端壁區(qū)域流動(dòng)三維粘性數(shù)值計(jì)算[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2003年04期

8 李同卓,陳堅(jiān),陸宏圻,向清江;軸流泵抗氣蝕導(dǎo)輪及雙聯(lián)葉柵水力特性研究[J];中國(guó)農(nóng)村水利水電;2004年02期

9 袁家博,湯方平,成立;軸流泵運(yùn)行的若干問題探討[J];水泵技術(shù);1999年05期

10 張?jiān)轮?孫念玉,王善華,張恒華;軸流泵出水拍門安裝助開配重錘探討[J];山東水利;2002年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張永泉;安志林;;軸流泵葉片的數(shù)控加工[A];2011年“天山重工杯”全國(guó)機(jī)電企業(yè)工藝年會(huì)暨第五屆機(jī)械工業(yè)節(jié)能減排工藝技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

2 李國(guó)榮;周建業(yè);孫寒松;胡盛壽;朱曉東;郝宗超;田步升;陳海豐;;軸流泵全人工心臟的研究[A];中國(guó)心臟大會(huì)（CHC）2011暨北京國(guó)際心血管病論壇論文集[C];2011年

3 賈鳳芹;趙任勝;王德靜;;HZX系列懸掛式軸流泵的設(shè)計(jì)[A];2004年全國(guó)化工、石化裝備國(guó)產(chǎn)化暨設(shè)備管理技術(shù)交流會(huì)會(huì)議論文集[C];2004年

4 陳堅(jiān);劉德祥;丘傳忻;鄭玉春;;帶前置導(dǎo)輪的軸流泵裝置模型試驗(yàn)結(jié)果及分析[A];中國(guó)水利學(xué)會(huì)2001學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年

5 賈鳳芹;趙任勝;王德靜;;HZX系列懸掛式軸流泵的設(shè)計(jì)[A];首屆七省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)科技論壇論文集[C];2005年

6 錢忠東;王焱;鄭彪;劉德祥;;可調(diào)導(dǎo)葉式軸流泵水力特性數(shù)值模擬6[A];2009全國(guó)大型泵站更新改造研討暨新技術(shù)、新產(chǎn)品交流大會(huì)論文集[C];2009年

7 于永海;姜曉明;;軸流泵水力模型選擇與相關(guān)軟件開發(fā)[A];2009全國(guó)大型泵站更新改造研討暨新技術(shù)、新產(chǎn)品交流大會(huì)論文集[C];2009年

8 于永海;吳繼成;;快速閘門斷流大型立式軸流泵機(jī)組啟動(dòng)過渡過程的計(jì)算分析[A];中國(guó)水利學(xué)會(huì)第三屆青年科技論壇論文集[C];2007年

9 關(guān)醒凡;商明華;袁海宇;;軸流泵和混流泵模型研究及應(yīng)用[A];2009全國(guó)大型泵站更新改造研討暨新技術(shù)、新產(chǎn)品交流大會(huì)論文集[C];2009年

10 黃培;于永海;;立軸低揚(yáng)程泵站主要設(shè)備部件選型比較4[A];2009全國(guó)大型泵站更新改造研討暨新技術(shù)、新產(chǎn)品交流大會(huì)論文集[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 張明平;江蘇大學(xué)軸流泵模型用于南水北調(diào)東線源頭泵站[N];科技日?qǐng)?bào);2008年

2 實(shí)習(xí)生 陳軼琦 劉謝瑩 本報(bào)記者 楊新明;水利改造亟待武裝“低碳泵”[N];南通日?qǐng)?bào);2010年

3 張士杰;東線工程泵組選型的幾個(gè)特殊問題 （上）[N];中國(guó)水利報(bào);2003年

4 馬祥存;選購(gòu)農(nóng)用水泵“原則”問題不能丟[N];湖南科技報(bào);2007年

5 張明平邋姜木金;江大四個(gè)水泵模型用于南水北調(diào)工程[N];鎮(zhèn)江日?qǐng)?bào);2008年

6 張士杰;東線工程泵組選型的幾個(gè)特殊問題（中）[N];中國(guó)水利報(bào);2003年

7 成吉昌;專家爭(zhēng)議：進(jìn)口，，還是國(guó)產(chǎn)？[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2003年

8 白云濤 王若群;太化集團(tuán)水廠今年處理污水超1450萬噸[N];山西經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2009年

9 白云濤　王若群;太化集團(tuán)水廠處理污水超1450萬噸[N];太原日?qǐng)?bào);2009年

10 馬鳳;江蘇亞太推出移動(dòng)式液壓泵站[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王海松;軸流泵CAD-CFD綜合特性研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

2 楊昌明;軸流泵間隙流動(dòng)數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D];西南交通大學(xué);2003年

3 楊敬江;軸流泵水力模型設(shè)計(jì)方法與數(shù)值模擬研究[D];江蘇大學(xué);2008年

4 湯方平;噴水推進(jìn)軸流泵設(shè)計(jì)及紊流數(shù)值分析[D];上海交通大學(xué);2007年

5 占梁梁;水力機(jī)械空化數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2008年

6 馬維國(guó);左心輔助途徑的比較研究及新型軸流泵的初步流體力學(xué)測(cè)試[D];中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2001年

7 李忠;軸流泵內(nèi)部空化流動(dòng)的研究[D];江蘇大學(xué);2011年

8 彭玉成;三峽電站左岸6號(hào)機(jī)組小開度工況異常振動(dòng)研究[D];華中科技大學(xué);2007年

9 李京P;自制小型離心型心室輔助泵的體外，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)新的左心輔助插管途徑和左心輔助的臨床應(yīng)用[D];中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué);1999年

10 梁金棟;低揚(yáng)程立式泵裝置優(yōu)化水力設(shè)計(jì)研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 周睿;可調(diào)前置導(dǎo)葉對(duì)軸流泵性能的影響[D];揚(yáng)州大學(xué);2012年

2 李雪明;蒸發(fā)循環(huán)軸流泵內(nèi)部流動(dòng)研究[D];西華大學(xué);2010年

3 李冬平;原油輸送軸流泵的設(shè)計(jì)與數(shù)值分析[D];大連理工大學(xué);2011年

4 李文全;軸流泵葉片動(dòng)力特性預(yù)測(cè)模型研究[D];西華大學(xué);2012年

5 汪瑋華;軸流泵水力模型內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬及性能分析[D];蘭州理工大學(xué);2012年

6 鐘洋洋;軸流泵流場(chǎng)數(shù)值模擬與渦提取研究[D];華中科技大學(xué);2012年

7 劉濤;軸流泵振源的特性分析與識(shí)別技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2012年

8 齊學(xué)軍;基于流—固耦合的軸流泵葉輪性能預(yù)測(cè)[D];西華大學(xué);2010年

9 傅健;噴水推進(jìn)串列式軸流泵水力性能的探索與研究[D];中國(guó)艦船研究院（上海船舶及海洋工程研究所）;2004年

10 謝德正;軸流泵葉輪的自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2010年

本文編號(hào)：1884860