提出了一种新型铰接式单向阀,阐述了其工作原理;建立了新型铰接式单向阀数学模型,在给定进口阀的边界条件下,利用CFD软件Fluent6.1对进口单向阀开启过程中的流场进行了数值模拟;得到了进口单向阀不同开度下的阀板前后部流体压力及速度变化规律,将为汽动冷凝液输送泵用低流阻、高汽蚀性能单向阀选型及结构优化设计提供参考。

建立了往复式油气混输泵组合阀简化后的二维轴对称维流场几何模型。根据泵速、活塞行程和活塞直径等工作参数,给定阀的边界条件,采用标准的k-ε湍流模型、动网格技术以及UDF用户自定义程序,对介质不同气液比下组合阀的启闭过程进行了非定常数值仿真。获得了组合阀开启、关闭过程中阀芯表面压力分布、阀隙流速、瞬态液动力与介质气液比、阀开启高度之间的定量关系。结果表明阀芯开启高度一定时,介质气液比越大瞬态液动力越小;介质气液比一定时,随着阀芯开启高度的增大瞬态液动力减小。

针对冷凝液温度高、极易汽化,且泵吸入口液位高度差小,单向阀水力损失要求极高的问题,提出了一种新型冷凝液输送泵用铰接式单向阀,阐述了其工作原理.以冷凝液输送泵用吸入口铰接式单向阀为例,建立了其二维物理模型,并按照单向阀实际参数给出了边界条件,利用CFD软件Fluent6.3对单向阀开启过程中阀板开度分别为1°,2°,3°,5°,7°,10°六个工况点的流场状态进行了数值模拟,得到了新型铰接式单向阀开启过程中阀板前后部流场压力云图和速度矢量云图,并进行了不同开度状态下的对比分析.研究表明随着阀板开度的不断增加,流场的最大速度和最小速度也在不断增加,流场的最小压力区间一直出现在阀板下端,并初步总结了铰接式单向阀产生水力损失的主要位置,为铰接式单向阀工程设计计算及内部流道优化提供参考.

通过对国内多级清水离心泵的性能指标进行行业调查，在收集大量数据的基础上将效率、汽蚀余量性能指标的实测值与国家标准规定值及样本数值进行了比较。对立式结构、卧式结构分别进行统计、整理、分析；详细地介绍了国内单级单吸清水离心泵的技术水平现状，指出了样本数据普遍与实测数据不一致、低比转速的性能指标技术水平相对好一些而立式结构的效率性能指标则偏低。

在常压出口工况条件下,通过对一种新型冷凝液输送泵铰接阀流阻特性的分析及试验,得到阀的局部阻力系数与其各种影响因素的关系。阐述了阀直径D、旋启阀瓣密度ρ阀、流量Q、阀瓣开度对铰接阀的局部阻力系数的主要影响,并给出了它们之间的关系曲线。

通过对多级双作用滚柱转子泵运转时滚柱受力的分析,建立了滚柱运动受力平衡方程,首次推导出该泵转子槽型线的计算公式。通过实例计算及分析,按滑动摩擦为最小原则,选择最优槽型夹角,消除闭死容积,改善滚柱运动受力状况,为今后该泵转子槽型线的优化设计指明了方向。

针对输送高粘度介质往复式注聚泵,应用CFD方法对液力端锥阀内部流场进行了可视化计算和分析研究。按照实际锥阀的结构,建立了简化后的二维轴对称流场几何模型。根据泵速、柱塞行程和柱塞直径等工作参数,给定进口阀的边界条件,利用Fluent软件对不同高粘度介质的锥阀内部流场进行了数值模拟,获得了介质粘度与锥阀进出口边压差、流量系数、稳态液动力之间的定量关系,可为往复式注聚泵锥阀的设计计算提供参考。

利用雷诺应力模型和欧拉—欧拉方法对固液隔膜泵出口球阀的开启压差及压力分布特性进行了理论推导与仿真分析，以纯液相压力特征为基础，进一步研究了多参数下高浓度固液两相流进出口压差的变化规律并相应地建立了压差理论及回归数学模型。研究结果表明，球阀出口压力为1．0 MPa，阀球材质为氟橡胶包覆硬铝质芯时，理论分析所得球阀开启所需压差为3．99×105 Pa，而球阀开启后，模拟得到进出口压差及轴向液动力迅速衰减，低压力区出现于阀座上下顶角间的10 mm 环形阀隙中心区域，其轴向位置随阀口开度增大呈线性下降。当流动介质为高浓度液固两相流时，阀隙内部射流加速段上移至阀座上顶角 z ＝30 mm 处，球阀进出口压差达到了单相流压差的8倍以上，并且得到了各物性和操作参数（阀口开度、固相浓度、混合粘度、入口流量等）对压差...

利用VOF法建立了混输泵出口单向阀内流场的气一液两相流CFD模型,采用UDF及动网格技术,研究了介质不同含气率下弹簧刚度对出口单向阀开启特性的影响.仿真结果表明：在一定范围内,随着弹簧刚度的增大,单向阀最大开启高度降低,开启滞后时间稍有增加：介质含气率变化对阀芯开启滞后影响明显,随含气率的增加,阀最大开启高度大幅降低,开启滞后时间增加,且随含气率增大,弹簧刚度的影响减弱.

为研究不同含气率对油气混输菜菜阀内部流场的影响,运用CFD软件对油气混输菜球阀内部气液两相分布、 速度场及进出口压差进行了模拟仿真.同时对球阀进行试验研究,测量出球阀进出口的压力值,以验证模拟结果的准确 性.试验表明：模拟值与试验值数据误差不超过15% ,模拟较为准确.在相同的开启高度、进出口流量下,随着含气率 的增加,球阀内流体的压差降低幅度高达90%以上,且其降低较均匀.与此同时,流体密度降低并没有使流量系数和阻 力系数有明显的变化.观察两相云图可以发现,在阀球尾部A 处产生了旋涡,旋涡随含气率的增加略微增多;突扩界面 C 处产生了二次回流,使得该处的气相也较多,而在阀球四周内壁,气相分布较少.同时可观察出,流体含气率对阀球间 隙处速度的影响不大,但是对流动状态有-定的影响.