以 D82-19-2型中比转速离心泵为研究对象，选取导叶喉部面积、叶片数、叶片包角、叶轮出口直径、叶轮出口宽度、叶片出口角、叶轮进口直径7个参数为变量，运用正交设计法制定七因素三水平正交方案 L18（37），借助数值模拟方法对泵的性能进行预测，通过分析得到了几何参数对中比转速离心泵性能影响的主次顺序：叶片数对扬程和效率的影响起主要作用，叶片包角对轴功率的影响起主要作用；正交优化方案的数值模拟结果表明，该方案既满足无过载性能的要求，又保持了较高的效率，可为中比转速离心泵无过载设计提供参考。

对D450-60-10型中比转速离心泵进行无过载优化设计,原始方案采用模型换算法设计模型泵进行试验并换算得到原型泵性能,同时利用Fluent模拟得到模型泵和原型泵性能,对泵性能分析后提出基于叶片出口角、叶轮出口直径和叶轮出口宽度等结构参数的3种原型泵优化方案。结果表明：当叶片出口角β2=10°时,与β2=15°相比,功率曲线的拐点更接近额定工况点,且最大功率下降了6.78%,但会牺牲部分扬程;3种优化方案下离心泵都达到了无过载的要求,功率备用系数K均小于1.2;最佳方案（叶轮出口直径D2=0.49m,叶轮出口宽度b2=0.03m,叶片出口角β2=10°）的功率备用系数最低,为1.09,与原始方案相比,扬程和效率分别提高了6.94%、1.95%,为中比转速离心泵无过载设计提供了参考。

为了建立新型液压隔膜泵用环状U型隔膜基础理论体系和设计方法,借助Ansys有限元分析软件的非线性分析工具,对其挠曲变形与变形量的关系进行了分析.以液压隔膜泵样机用环状U型隔膜为物理模型,建立了具有几何和材料双重非线性特性的环状U型隔膜的薄壁中空双层壳体有限元模型;在工作范围内,对模型固定支撑端施加固定约束,运动支撑端施加位移约束,内外表面施加面载荷,分析了模型在不同压缩、拉伸位移载荷下的挠曲变形;应用差分进化算法对环状U型隔膜挠曲变形的位移数据进行曲线拟合,通过控制均方差、相关系数和决定系数等判断标准,反复修正拟合曲线,总结了其挠曲边线的运动规律,获得了其挠曲变形曲线的等效解析解,推导了其工作容积理论计算公式;通过工程实例计算,验证了工作容积理论计算公式的可行性,为形成液压隔膜泵用环状U型隔膜工...

针对实际组合阀的结构特点，结合相关工作参数，推导出了往复式油气混输泵组合阀滞后角的计算公式．得到了不同气液比下组合阀的滞后角。采用FLUENT软件中的VOF多相流模型及动态分层动网格模型，结合UDF将运动边界定义为活塞运动。对6组不同气液比下的组合阀滞后角进行了数值模拟，与理论计算结果比较，相当吻合。结果表明，往复泵输送油气两相介质时组合阀滞后角远远大于介质为纯液态的工况；随着介质气液比的增大，组合阀的滞后角不断增大。该研究可为往复式油气混输泵阀的设计计算提供一定的理论基础。

基于FLUENT软件利用动网格及UDF技术对内压缩转子式油气混输泵出口球阀进行了动态数值模拟.动态仿真结果表明：随着阀球密度的增加阀球上升速度减慢阀隙压力变化减小;在球阀开启初始阶段阀球受力脉动较大随着开启过程的进行阀球受力逐渐减小且趋于稳定;阀球的升程越高变化梯度越大阀球密度越小升程变化越快.该动态数值模拟更真实的揭示了阀球比重与球阀受力、升程变化的内在规律.

建立了往复式注聚泵锥阀简化后的二维轴对称流场几何模型，给定进口阀的边界条件，利用Fluent软件对不同高粘度介质、不同最大开启高度下的锥阀内流场进行了数值模拟，获得了介质粘度、最大开启高度与阀进出口压差、阀隙流速、流量系数之间的定量关系。结果表明：随着介质粘度的增大，阀进出口压差增大，流量系数减小，而阀隙流速基本不变；随着最大开启高度的增大，进出口压差减小，阀隙流速减小，流量系数增大。该研究可为往复式注聚泵锥阀的设计计算提供参考。

基于FLUENT软件的动网格技术将湍流模型与多相流技术相结合通过计算与分析球阀阀组的结构参数对转子泵出口球阀的运动特性及球阀内部流场特性的影响规律给出了阀球运动参数的变化曲线和球阀内部流场的分布云图.阀座半锥角小于45°时阀球速度、升程变化较大阀隙最大流速较小且变化较快大于45°时阀球速度、升程、阀隙最大流速变化较接近.阀球上下表面压差随阀座半锥角的增大而增大且阀座半锥角大于45°时阀球上下表面压差随介质气液比的增大明显减小.阀座入口直径增大阀球速度、升程及阀隙最大流速变小.阀球速度随时间函数呈现先增大后减小趋势;但当介质气液比增加到0.8、0.9时阀球速度则呈现先减小后增大趋势;随介质气液比的增大阀球速度、升程变化梯度和阀隙开度减小阀隙最大流速增大.气液比小于0.5时流量系数缓慢变化超过

利用FLUENT软件的动网格技术通过对转子泵出口球阀的运动特性及转子泵内部流场进行仿真计算和可视化分析得到出口球阀运动参数的变化曲线和转子泵内部流场的分布情况。仿真分析结果表明：3组球阀的速度、升程、受力随转子的转动呈周期性变化;由于初始条件和边界条件不同所得仿真曲线与球阀运动规律的数学模型计算曲线有所不同但变化趋势是一致的;在转子相互啮合区压力值最小变化梯度最大且最小值随转子的转动而变化。

针对液压隔膜泵圆形非金属隔膜的工作状况应用绝对柔性膜理论导出了隔膜变形及应力计算式;阐明了隔膜控制系统与隔膜变形、应力变化的内在关系深入分析了2种隔膜控制系统的结构特征、工作原理及特性;通过对比试验进一步验证了滑阀式隔膜控制系统的先进性与实用性。

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。