针对供水输送系统由于水泵选型不当、工况调节不合理、能耗评估困难等原因造成运行效率低、能耗浪费严重的问题,以某城镇供水泵站为研究对象,通过分析供水系统设备安装情况和生产周期内泵的运行工况,以能耗系数为评估指标,建立一套通过检测管网关键运行工况点,绘制泵的实际运行外特性曲线,来分析泵机组能耗原因,比较改造前后系统总KE-Q方程,得出系统节能空间的方法.实际改造方案以“大小泵阶梯搭配”和“同型号泵＋一泵变频”两方案进行节能空间与改造投资成本分析,确定“大小泵阶梯搭配”组合运行为最佳改造方案.改造后测试结果表明,供水泵机组月节电12850kW·h,系统节电率19.58%,为其它城镇供水泵站节能改造提供借鉴.

为提高环形吸水室的节段式多级离心泵的抗汽蚀性能,采用对称分布的半螺旋结构对环形吸水室进行水力优化,并对优化前后的多级离心泵进行数值计算和流场分析,最后进行汽蚀试验验证.研究结果表明,优化后的环形吸水室的流场结构有了较明显的改善,增大了首级叶轮叶片入口边的压强,提高了泵的抗汽蚀性能.经汽蚀试验验证,泵的汽蚀性能完全达到设计要求.

为解决多级离心泵因轴向力引起的平衡盘磨损和轴承烧损等问题,提出了一种组合轴承支撑结构.该结构由轴向自由的圆锥滚子轴承（文中称为浮动轴承支撑）与圆柱滚子轴承组合而成.其中,圆锥滚子轴承侧轴承安装外套采用浮动结构,允许轴承轴向自由窜动,并限制转子向泵进口端方向移动的极限位置,保证平衡盘保持有最小间隙,避免了平衡盘磨损;组合支撑结构确保圆柱滚子轴承只承担径向力,圆锥滚子轴承只承担轴向力,改善了轴承受力条件.浮动轴承支撑采用弹性压盖,确保轴承内外圈与滚子紧密贴合,防止滚子与内外圈的相对滑动,提高轴承的使用寿命.实际应用表明该结构运行平稳可靠.

主要讲述了如何通过数学计算的方法来确定电磁调节阀的结构参数.通过对阀芯组件在电磁调节阀中的受力分析,建立了阀芯的力学运动方程,并且对该方程作了详细的分析,从中得出阀芯组件在电磁调节阀中的运动规律.根据流体力学的理论知识,推导出阀口孔径d的计算公式,结合阀芯组件在电磁调节阀中的运动规律,从而推导出磁间隙L确定的方法.通过建立线圈的数学模型,并利用该模型对线圈参数进行设计计算,根据计算结果来确定合适的线圈参数.本文所述的电磁调节阀结构参数的确定方法不但能够为电磁调节阀的结构设计提供理论依据,而且能够为解决生产实际问题提供理论指导.

为了优化提升燃驱压缩机组的工作效率,通过对国内某天然气储气库燃驱压缩机组的效率优化研究,在现有标准的基础上,建立了基于经验公式的燃驱压缩机组效率模型.通过分析评价不同压力、温度等条件下-些关键参数的计算方法,得出了关键参数对压缩机效率的影响及优化的措施和方法,使效率评价方法更加精确、高效,为燃驱压缩机组的工作效率评价及优化研究提供借鉴.

电陶瓷加湿器喷杆安装位置和喷嘴朝向对加湿效果的影响问题进行了探讨。以数值模拟为基础通过计算流体力学软件Fluent对送回风管路及喷杆近壁处静压分布进行研究，理论分析加湿的可能性，并就分析结果的准确性加以试验验证。结果表明：（1）喷杆置于回风管中，喷嘴顺流布置和喷嘴逆流布置均可实现加湿目的。喷嘴顺流布置时，随着温度的升高相对湿度由68.7%升高到82%。喷嘴逆流布置时，随着温度的升高相对湿度由61.7%升高到74.6%；（2）喷杆置于送风管路，当加湿器内没有附加压力时，由于近壁处的高压作用在传统加湿器包括电陶瓷加湿器内产生的处于微小正压状态下的蒸汽将无法喷入送风气流，几乎达不到加湿目的。

为了研究排液板对横管降膜流动和换热的影响，建立基于复合Level Set-VOF方法的横管降膜流动和换热数学模型。模拟结果与文献试验数据基本吻合。研究结果表明：在小流量薄膜流动情况下，加装排液板横管能缓解由于液滴间歇性滴落引起的“干斑”现象，稳定管外液膜；使管外液膜分布更均匀，进而影响管外液膜温度分布。加装排液板抑制底部的碰撞混合；增大流量将进一步导致液膜滞止区的形成，恶化传热。加装排液板可加快横管底部的液膜流速。

工况的变化对空气源热泵系统的优化提出了更高要求，环境温度作为重要影响参数，需要通过大量试验找寻其对空气源热泵热水器的影响规律，从而做出相应的控制策略。本文模拟不同环境温度对空气源热泵热水器进行试验，结果表明：（1）随环境温度的降低过热度逐渐减小，系统的制热量受过热度影响，过热度越低制热量越大，当过热度为0℃时制热量开始逐渐下降；（2）环境温度越低,系统的压比越大、排气温度越高、过热度越小，压缩机更易湿压缩加剧耗功的增长，但能有效降低排气温度；（3）随着环境温度的降低，系统的平均能效比COPa是逐渐减小的，环境温度越低系统整体制热效果越差，加热运行的时间越长。

为了深入研究水力机械内部的不稳定漩涡空化对出口压力的影响进行，应用CFD软件对一台螺旋离心泵进行了数值模拟计算，发现在一定工况下，螺旋离心泵内部由经过轮缘间隙的二次流所导致的漩涡涡核低压处会发生漩涡空化，并且该漩涡空化有一个初生-发展-分离的过程，并且发生该过程时螺旋离心泵扬程出现大幅下降，出口压力也有相应的不规则波动。

前混合磨料水射流与后混合磨料水射流相比，磨料粒子速度松弛情况和混合均匀性好得多。磨料在系统中加速情况影响系统的能量传递效率和切割能力，加速过程可分为管内加速、喷嘴加速以及喷嘴外流场核心段加速三个过程。本文应用液固两相流理论，对喷嘴外流场磨粒进行受力分析，建立外流场加速模型，研究表明，磨料粒子在喷嘴外流场核心区加速，达到速度最大值，在过渡段和空气掺混，粒子速度下降，在喷嘴外流场速度松弛比大于喷嘴内流场，但喷嘴外流场核心段速度增量远远小于喷嘴段。