數(shù)值模擬的水平中開多級泵殼體的結(jié)構(gòu)設(shè)計

概述臥式中開多級泵的結(jié)構(gòu)特點,通過khp系列泵的部分設(shè)計實例及樣機的試驗結(jié)果分析,提出了臥式中開多級泵在結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計注意事項,葉輪水力尺寸方面的設(shè)計方法。

本文主要概述了臥式中開多級泵的結(jié)構(gòu)特點，在通過分析scsk系列泵的部分設(shè)計實例以及樣機的試驗結(jié)果，從而提出了臥式中開多級泵時，在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面需要注意的事項以及葉輪尺寸方面需要注意的設(shè)計方法。

應用cfx軟件及標準k-ε湍流模型和多參考坐標系,實現(xiàn)了沖壓式多級離心泵任意一整級(包括葉輪、導葉及泵體)的全三維流場的數(shù)值模擬。通過分析沖壓泵內(nèi)流場的壓力分布和流速分布,進而計算出泵的特性曲線,并與實驗性能曲線進行驗證,為沖壓泵的優(yōu)化設(shè)計提供參考。

利用cfd軟件fluent對多級導葉式清水離心泵的內(nèi)部流場進行了數(shù)值模擬,得出了葉輪及導葉內(nèi)部流道的速度和壓力分布規(guī)律,并發(fā)現(xiàn)了葉輪進口回流,出口的二次流動特征等葉輪內(nèi)部流動的細節(jié),導葉出口區(qū)產(chǎn)生了一個低壓區(qū)等流動特征。然后根據(jù)自編計算軟件利用計算得到的速度場數(shù)據(jù)計算出泵的揚程、功率、效率和流量之間的關(guān)系曲線,并與試驗數(shù)據(jù)進行了比較。結(jié)果表明:在設(shè)計工況附近,預測值與試驗值吻合較好,在其它工況點,特別是小流量工況點,誤差較大。

通過對礦用多級泵的技術(shù)水平指標進行行業(yè)統(tǒng)計調(diào)查,在收集大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,將效率、汽蝕余量性能指標的實測值與國家標準規(guī)定值及樣本數(shù)值進行比較,對立式結(jié)構(gòu)、臥式結(jié)構(gòu)分別進行統(tǒng)計、整理和分析,詳細地介紹了礦用多級泵的技術(shù)水平現(xiàn)狀,指出了樣本數(shù)據(jù)普遍與實測數(shù)據(jù)不一致、低比轉(zhuǎn)速的性能指標技術(shù)水平相對好一些及立式結(jié)構(gòu)的效率性能指標偏低,并對整理結(jié)果進行詳細技術(shù)分析。

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展以及有限元理論的日益完善,數(shù)值模擬技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中發(fā)揮著舉足輕重的作用。本文即采用有限元數(shù)值模擬技術(shù)對多個工程中的結(jié)構(gòu)進行了數(shù)值模擬,包括墩臺、防潮墻、高樁碼頭、拋錨桿等的線性分析以及套管的非線性接觸分析等,通過計算顯示出數(shù)值模擬技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中不可替代的優(yōu)勢。

隧道水平凍結(jié)施工過程的數(shù)值模擬——地層凍結(jié)是一個水、熱、力三場耦合的復雜問題，為了直觀了解凍結(jié)壁形成過程中，土體溫度場分布極其隨時間的變化規(guī)律，得到合適的地層凍結(jié)工藝參數(shù)和指標，并掌握凍結(jié)壁的力學特性，了解開挖隧道對土層穩(wěn)定性的影響，保證工程...

地層凍結(jié)是一個水、熱、力三場耦合的復雜問題,為了直觀了解凍結(jié)壁形成過程中,土體溫度場分布極其隨時間的變化規(guī)律,得到合適的地層凍結(jié)工藝參數(shù)和指標,并掌握凍結(jié)壁的力學特性,了解開挖隧道對土層穩(wěn)定性的影響,保證工程的安全,針對某隧道工程,采用準耦合數(shù)值分析方法,對其水平凍結(jié)施工過程進行了數(shù)值模擬,研究表明:地層凍結(jié)加固有效地控制了地層和地表的變形,提高了隧道土體的穩(wěn)定性。計算結(jié)果可供類似工程參考,并提供了一種概念清晰、計算簡便、實用的水平凍結(jié)施工過程的數(shù)值模擬方法。

1 水平井數(shù)值模擬技術(shù) 一、前言 水平井技術(shù)作為老油田調(diào)整挖潛、新油田產(chǎn)能建設(shè)、實現(xiàn)少井高效開發(fā)的一 項重要技術(shù)，已得到了廣泛的應用。油藏數(shù)值模擬作為其配套技術(shù)之一，在油田 開發(fā)研究中發(fā)揮了重要作用。該技術(shù)已被廣泛應用于滲流機理研究、提高采收率 方法研究、剩余油分布研究、油田開發(fā)方案優(yōu)化、水平井參數(shù)優(yōu)化等多個方面。 水平井參數(shù)優(yōu)化有利于評價不同類型油藏水平井技術(shù)政策界限，增加可采儲 量和最大幅度提高采收率，確保水平井開采取得最佳增油效果和經(jīng)濟效益，以最 大限度地減小投資風險。 水平井參數(shù)優(yōu)化方法是隨著水平井技術(shù)的應用而從無到有并逐步發(fā)展起來 的。早期一般使用經(jīng)驗法來判斷水平井各項參數(shù)，即借鑒同類型油藏開發(fā)經(jīng)驗對 水平井進行各項參數(shù)設(shè)計，準確度較低。后來發(fā)展為解析法，人們對傳統(tǒng)油藏工 程方法加以改進以適應不同類型油藏水平井產(chǎn)能計算，這是一種半定量方法?，F(xiàn) 在普

運用cfx流動軟件的滑移網(wǎng)格和標準的k-ε湍流模型對工業(yè)中常用的dl型多級沖壓離心泵整級進行了全三維瞬態(tài)流場的數(shù)值模擬,分析泵內(nèi)葉輪與導葉間的動靜干擾問題?；凭W(wǎng)格分別設(shè)置在多級離心泵葉輪出口、固定導葉入口與泵內(nèi)流體之間的交互界面,對每個時間步求解流動方程。在任一個葉輪旋轉(zhuǎn)周期內(nèi),分析葉輪入口和出口的總壓值出現(xiàn)脈動信號頻率與葉輪葉片數(shù)的關(guān)系。分析了葉輪入口和出口處總壓波動的幅度。該三維非穩(wěn)態(tài)模擬結(jié)果為多級沖壓離心泵的水力優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)。

以北趙引黃工程謝村站用多級雙吸式離心泵為研究對象,基于雷諾時均n-s方程,采用sstk-ω湍流模型,壓力速度耦合使用simplec計算,對泵內(nèi)部流動進行了三維定常全流場湍流數(shù)值模擬,得到不同工況下該泵內(nèi)部流動的速度矢量圖等流場信息.在對其內(nèi)部流動規(guī)律進行了定性分析的基礎(chǔ)上,預測了泵的性能,并與現(xiàn)場測試結(jié)果進行了對比分析.分析結(jié)果表明:首級葉輪首級壓水室以及次級葉輪次級壓水室內(nèi)流動較均勻；由于過渡流道的結(jié)構(gòu)特點以及流動慣性,流體在首級壓水室進入過渡流道時,在流道突然擴大區(qū)域形成了旋渦,旋渦區(qū)域大小與流量有關(guān)；預測揚程值與現(xiàn)場測試揚程吻合較好,預測揚程最大誤差為2.7％,而預測的流量-水力效率曲線與現(xiàn)場測試流量-機組效率曲線變化趨勢一致.水泵內(nèi)部流動的數(shù)值模擬可為工程中泵設(shè)計階段的性能預測和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供依據(jù).

多級離心泵經(jīng)常出現(xiàn)燒軸承、轉(zhuǎn)子抱軸停機故障,針對這一現(xiàn)象,提出了調(diào)整同軸度式多級離心泵的裝配方法,并分析了故障出現(xiàn)的原因,對模擬軸承在調(diào)整同軸度式多級離心泵裝配中的應用進行了闡述。

根據(jù)多級泵零件二維圖,應用pro/e軟件對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要部件進行實體建模,采用fluent軟件對多級泵內(nèi)部流場進行數(shù)值模擬,分析了軸向力及徑向力隨不同工況的變化情況,基于an-sys軟件對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)施加靜力載荷,進行靜力學、諧響應和瞬態(tài)動力學等分析.結(jié)果表明:轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在第1階臨界轉(zhuǎn)速下的安全區(qū)運行,轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振幅與轉(zhuǎn)速變化呈非線性關(guān)系;在突加激勵力的開始階段各節(jié)點出現(xiàn)較大的振幅,隨后振幅逐漸減小并趨于穩(wěn)定;左側(cè)軸承的振動幅值比右側(cè)軸承的振動幅值大了1個數(shù)量級;首級葉輪的振動幅值比次級葉輪的振動幅值稍大;在位移振動曲線中,出現(xiàn)了明顯的"拍振"現(xiàn)象,節(jié)點振動趨于穩(wěn)定后,振幅很小,系統(tǒng)的穩(wěn)定性較好.

以羅茨鼓風機為研究對象,通過氣流脈動與噪聲分析、低噪聲結(jié)構(gòu)設(shè)計及內(nèi)部流場數(shù)值模擬分析,提出減少風機排氣口回流沖擊強度、消減氣流脈動及紊流是控制氣動噪聲的主要途徑?？偨Y(jié)了轉(zhuǎn)子葉輪型線改進、轉(zhuǎn)子串接、轉(zhuǎn)子扭葉、異型排氣口、預進氣或逆流冷卻等低噪聲結(jié)構(gòu)設(shè)計原則。最后,運用計算流體動力學(cfd)軟件fluent對風機內(nèi)流進行數(shù)值模擬,證明三葉轉(zhuǎn)子比二葉轉(zhuǎn)子回流沖擊強度小,逆流冷卻能夠大幅度降低氣流脈動壓力,為低噪聲結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。

防護密閉門作為煤礦井下緊急避險系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,有著很高的質(zhì)量要求。文章針對某企業(yè)設(shè)計開發(fā)的防護密閉門,利用ansys/ls-dyna軟件,對其抗爆炸沖擊性能進行了數(shù)值模擬分析;定量分析了該產(chǎn)品的變形、強度和密封性,并通過結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化,大幅提高產(chǎn)品的性能指標,以達到國家規(guī)范要求,保證產(chǎn)品在0.6mpa的爆炸沖擊壓力下,各項指標安全可靠。

文章圍繞馬鞍山長江公路大橋左汊橋主橋,通過設(shè)置新型自浮式復合材料防撞系統(tǒng)保護橋墩結(jié)構(gòu)安全,論述其結(jié)構(gòu)設(shè)計,利用ansys/ls-dyna非線性有限元分析軟件,對中塔橋墩進行了船橋碰撞的數(shù)值仿真分析。結(jié)果證明,該防撞裝置具有良好的緩沖吸能效果。

隨著我國城市化進程的不斷推進，城市化率的不斷提升，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計這個工作由原來的只有少數(shù)社會精英人士才能從事，過度成為一項眾多腦力勞動之一的普通工作。尤其是最近20年間，隨著建筑市場資質(zhì)的放開，人才從原有的計劃體制內(nèi)到市場的自由流動，讓這個行業(yè)的技術(shù)不斷的推陳出新，并且有了飛速的發(fā)展，其中設(shè)計效率上的提升是20年前老前輩不可想象的。然而在pkpm等設(shè)計軟件完成了主要的設(shè)計工作的今天，作為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的我們應該如何努力，能使設(shè)計工作再上一個新臺階呢？

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和國人經(jīng)濟水平的提高,國內(nèi)對建筑的需求量越來越大,要求也越來越高。建筑行業(yè)的高速發(fā)展標志著這一行業(yè)人才濟濟。縱觀建筑行業(yè),即使我們在取得了這些可喜的成績,也不能驕傲,我們還要與國際同步,學習國際上先進的施工技術(shù)還有設(shè)計思想,使國內(nèi)建筑行業(yè)更進一步?，F(xiàn)如今的信息化時代使中外合資的建筑企業(yè)逐漸增加,在工程施工技術(shù)上不僅有著巨大的影響,在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平上也使其在激烈的市場競爭中名列前茅。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平上提高的方法值得我們探討。

介紹了一種輸送多相流介質(zhì)的水平中開式多級圓盤泵的結(jié)構(gòu)、工作原理和性能特點。主要創(chuàng)新之處是設(shè)計了特殊結(jié)構(gòu)形式的葉輪,該葉輪蓋板的內(nèi)表面沿周向加工有特殊形式的"波紋"以替代普通葉輪內(nèi)部的葉片,這有別于傳統(tǒng)意義上葉片的概念。與傳統(tǒng)多級離心泵相比,該泵具有抗汽蝕、抗磨損、適應范圍廣、工作平穩(wěn)、無脈動等優(yōu)點,將在深水鉆井及海底采礦等諸多領(lǐng)域有著廣闊的應用前景。

本文扼要介紹了自平衡型多級離心泵結(jié)構(gòu)設(shè)計,闡明了其軸向力平衡結(jié)構(gòu)設(shè)計要點以及節(jié)流減壓裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,提出了結(jié)構(gòu)簡化和提高抗汽蝕性能方面的優(yōu)化設(shè)計。

多級泵-多級泵選型

多級泵結(jié)構(gòu)