针对风机叶轮在旋转时发生耦合振动的问题,以离心式风机叶轮为研究对象,采用κ-ε湍流模型及振动力学理论,对叶轮周围流场及模态进行分析,得到不同转速下离心式风机内部流场的压力及速度分布情况。结果表明:受压较大区域分布在风机出口周围,叶轮中心速度较小,沿径向方向速度逐渐增大;随着转速增大,叶轮前4阶模态逐渐降低,后2阶模态逐渐增高。所得结论为风机叶轮的使用工况及优化设计提供了参考。

针对航空燃油离心泵工作时出现的汽蚀问题,采用正交试验法对离心泵叶轮进行优化设计。选取叶轮出口直径D 2、叶轮出口宽度b 2、叶片数Z、叶片厚度H为正交试验的4个因素,完成了正交试验并对试验结果进行极差分析,得到了以泵汽蚀余量为优化指标的影响排序,并最终获得最优参数组合。通过流场仿真对现用离心泵和优化后离心泵的泵汽蚀余量和蒸汽质量分数进行对比,优化后的航空燃油离心泵泵汽蚀余量小于现用离心泵泵汽蚀余量,且蒸汽质量分数降低了19.98%,说明优化后的离心泵抗汽蚀性能显著提高。

针对某型号燃油泵，采用CFD方法对其内部流场进行研究。运用SST κ-ε计算模型和多重参考系技术，引人多目标遗传算法作为优化算法，并结合自适应权重方法，以出口流量和容积效率作为优化目标，对燃油泵叶轮的结构参数进行优化，解决了在优化迭代过程中单个优化目标出现负优化的现象。在设定的工况下，对比改进的优化方法的出口流量和容积效率，得知优化后的出口流量提升了3．90％，容积效率提高了0．53％。此种研究方法为汽车燃油泵的结构优化设计提供了较为合适的参考解决方案。

离心泵的瞬态水力特性对于系统的安全可靠运行至关重要,因此掌握其在过渡过程中的水力性能对于优化水力设计、提升可靠性具有重要价值。为探索低比转速带分流叶片的复合叶轮离心泵在突然断电停机过程中的水力特性,在8个不同稳态流量比的情况下,测量了一台比转速为45的复合叶轮离心泵的转速、进出口压力、扬程、流量、扭矩和轴功率等性能参数随时间的动态变化过程。作为对比参考,还同时测量相同叶片形状和尺寸的普通闭式叶轮离心泵停机过程的水力性能。结果表明：随着停机前稳定流量的增大,叶轮停止转动所需的时间越来越短;转速曲线变得更为陡峭,转速下降曲线基本上为四次多项式函数形式。流量在停机初期较为稳定,大大延迟于转速下降历程;随着停机前稳定流量的增大,流量较为平稳的持续时间呈现出轻微缩短的趋势,而流动完全停...

针对传统离心泵水力性能优化设计的复杂性,提出采用本征正交分解径向基函数(PODRBF)混合代理模型方法对离心泵叶轮内流场进行重构分析。由三次Bezier曲线对低比转数离心泵二维叶片型线进行参数化控制,通过对叶片包角、进出口安放角等控制参数进行适量的扰动得到叶片型线的样本集。由叶片型线参数及叶轮CFD内流场数据构成样本的快照矢量集,根据几何相似及网格变形方法插值得到各相似节点的流场参数,依据本征正交分解法(POD)将快照集分解为一系列正交基的线性组合。由径向基函数(RBF)拟合目标叶型所对应的正交基系数,实现了对目标叶轮内流场的重构。采用POD-RBF方法对MH48-12.5型低比转数离心泵叶轮内流场进行了重构,其压力预测均方根误差为0.84%,速度预测误差基本在0.5m/s以内,流场预测所需时间约为CFD计算的1/240。对样本集进行POD基模态分析,得...

利用SolidWorks和ANSYS-Workbench两种软件对离心风机叶轮分别进行实体建模和强度分析,有限元分析结果显示此方法比一维计算方法更精确、直观,同时也为叶轮强度计算提供了可靠依据,为进行不同类型叶轮的有限元分析和优化设计提供参考,大大提高了风机设计开发的效率和精度。

对一种风能送料装置的叶轮设计与加工进行研究,根据经典的格劳特涡流理论,提出一种叶轮设计的新型方法,并通过CAXA软件建立了三维模型。然后对整体叶轮数控加工工艺进行了分析和研究,尤其是精加工技术,并设计了一种专用夹具,加工出了实体产品。通过在实际中应用证明是可行的。

本文对封闭式离心泵叶轮进行了分析,通过将弧形叶片等效为盘形夹层,得出了计算封闭式叶轮的位移和应力的解析式,从而为其结构设计与强度分析提供了一种行之有效的解析方法。

在前人对无叶腔内流场和作者对叶轮内流场测试的基础上,建立流动模型,提出了求解旋流泵叶轮内流场的全三维势流边界元解法,计算结果与实测值吻合较好。

介绍了8次正交试验中不同叶轮出口面积F_2对流量Q、扬程H、效率η、最大轴功率P_(max)及其流量Q_(max)的影响。提出了采取堵塞叶轮平面流道来获取优良轴功率特性的方法,并介绍了有关试验结果。