一、离心泵出水拍门的应用(论文文献综述)
陈名生[1](2019)在《江苏南京六合区农村小型泵站运行效率提升研究》文中研究指明提升农村小型泵站运行效率,对促进现代农业发展、提高农业水旱灾害防御能力,改善当前农村人居环境具有重要作用。本文在调查江苏省南京市六合区农村小型泵站基本情况的基础上,开展泵站运行存在问题的分析,构建农村小型泵站运行效率综合评价指标体系,明确了指标计算方法,建立了泵站运行效率综合评价模型,探索农村小型泵站运行效率提升措施,提高农村小型泵站建设与管理水平。本文的主要研究内容与成果:(1)通过对南京市六合区农村小型泵站现状调查分析,梳理了六合区农村小型泵站在设计、施工、管理等方面的问题。(2)针对南京市六合区小型泵站建设与运行管理主要问题,构建了农村小型泵站运行效率综合评价指标体系,明确了指标计算办法,构建了泵站综合评价数学模型,并开发了农村小型泵站运行效率综合评价计算机评价模块。可通过评价模块对泵站技术指标、泵站运行状态、泵站老化状态、泵站管理状况等方面进行综合评价分析;同样可通过综合评价得分分类,为全区泵站更新改造计划编制和运行效率提升提供科学理论依据。(3)采用本文提出的小型泵站运行效率综合评价方法,对六合区2018年各街镇上报的48座泵站进行综合评价、得分排序,编制了六合区2018年度农村小型泵站改造实施方案。对马鞍栗张灌排站、金牛湖小山灌溉站、龙袍鹅留排涝站等典型泵站,采用该方法进行了实例评价与分析,并从泵站技术、泵站运行、泵站管理等角度,提出了农村小型泵站运行效率提升的工作途径。
武汉水利电力学院抽水站科研小组[2](1975)在《国外大型水泵及大型泵站》文中提出 一、概况近十多年来,世界各国农田排灌的水泵,正向大型化和现代化的方向迅速发展。日本、荷兰、西德、苏联、美国、英国、法国、意大利、埃及、孟加拉等国都安装使用了各种型式的大型水泵,其中以日本、荷兰等国发展较快。国外大型泵站主要用于围海造田,围湖造田,开垦沼泽地,防洪防潮,灌溉排水等。例如荷兰,全国约45%的面积位于
陈松山[3](2007)在《低扬程大型泵站装置特性研究》文中认为本文研究以南水北调东线工程、城市防洪重点工程建设和大型泵站更新技术改造为背景。以低扬程大型泵站为研究对象,运用三维湍流数值模拟和实验研究相结合的方法,系统地研究了泵站工程过流构筑物中新型进水流道、出水流道内流场特性及水力特性,对比测试分析了常见流道的水力特性,提出了泵站新型进、出水流道型线参数确定的原则和方法。从理论上推演分析建立了泵装置动力特性预测数学模型;系统地研究了泵装置起动、停泵过渡过程,建立了完整的起动动态特性数学模型,提出了停泵动态特性计算方法。1.基于三维紊流数值模拟,以大型计算流体力学软件Fluent为平台,采用时均N-S方程(RANS)和κ-ε流模型,运用SIMPLEC算法,数值模拟了钟形、竖井贯流和簸箕形进水流道的内流场。以流道出口速度均匀度、速度加权平均角、水力损失大小为评价目标函数,研究了钟形进水流道不同喇叭口悬空高度的内流场特征和水力损失特性,提出了喇叭口悬空高度的合理取值范围。构建了钟形进水流道模型试验装置系统,利用五孔探针测试了不同喇叭口悬空高度时流道出口断面的流速分布,并与数值计算结果进行了比较分析,得出了带泵的流道出口速度分布规律。数值计算揭示了竖井贯流、簸箕进水流道内流场特征、特征断面的流速及水力损失规律,并对竖井贯流泵装置特性、簸箕形进水流道水力特性进行了试验研究,提出了竖井贯流、簸箕形进水流道的优化特征型线及控制尺寸。2.运用三维湍流数值模拟的方法,对近年来应用于特低扬程大型泵站中的一种新型出水流道—箱涵式出水流道内流场特征及水力特性进行分析研究。研究中,针对喇叭出口设导水锥和不设导水锥,分别设计了不同喇叭口悬空高度、不同喇叭管型线、不同后壁距、不同后壁型线以及无扩散喇叭管等方案,数值模拟各方案流道内流场,预测旋涡发生位置和形态,得出了流道纵向剖面、喇叭口及出水柱状面上速度分布规律,预测并分析流道水力损失规律。构建模型试验装置系统,制作物理模型,对各数值计算方案进行系列试验研究,测得各方案流道的水力损失,观测了流道内水流流态,研究得出了流道水力损失随流道几何特征参数变化规律。根据数值计算和试验研究的结果,提出了新型箱涵式出水流道优化设计方法。对常见的虹吸式、直管式和钟形出水流道,设计并制作物理模型,测试并比较其水力损失。3.从流体力学基本原理出发,运用相似理论中的方程分析法,系统地分析泵装置动力特性、汽蚀特性、飞逸特性的相似模拟方法,阐述了相似准则之间的关系、参数换算比尺。从理论上分析和表达了水泵机械效率、水力效率、容积效率、水泵效率及泵装置效率。根据模型泵(或泵装置)试验数据,利用最小二乘法拟合及牛顿迭代法计算泵效率(或泵装置效率)表达式中拟合系数,将模型水泵各工况点效率分解为水力效率、容积效率和机械效率,实现了各部分效率按各自公式换算,提出了水力效率、容积效率、机械效率、管道效率、泵及泵装置效率换算的新方法,建立了低扬程大型泵站动力特性预测数学模型。4.在分析低扬程泵装置机组暂态电气特性、动力特性和管道中空气动力学特性基础上,结合水泵相似率,从理论上系统地研究了拍门断流直管式出流泵装置起动动态特性、虹吸式出水流道泵装置起动动态特性以及快速闸门断流直管式出流泵装置起动动态特性,并分别建立了相应的起动过渡过程数学模型。5.基于刚性水锤理论,分析和表达了低扬程大型泵装置水力特性和机组动力学特性,并运用最小二乘曲面拟合方法仿真模拟了水泵全性能曲线。为合理地在停泵动态特性计算中引入全特性曲线稳态参数,研究中,提出将水泵瞬态扬程分解为稳态扬程和惯性水头扬程,与之相应水阻力力矩、推力轴承摩擦力矩也分解为稳态力矩和惯性水头引起附加力矩,方程中稳态参数,即可用基于曲面拟合的全特性曲线方程代入,从而建立贯流泵站事故停泵、液压快速闸门断流停泵动态特性计算有限差分非线性方程组,并给出了计算方法、步骤和计算实例。
李颖超[4](2019)在《快速闸门上加开拍门对贯流泵站起动过程水力特性影响研究》文中进行了进一步梳理贯流式泵站在防洪、排涝、水资源改善调度等水利重要领域应用甚广,诸如长江三角洲、珠江三角洲等两大经济地带已经有多座泵站采用灯泡贯流泵机组。虽然贯流泵在水力性能、装置效率、工程造价等方面具有其他低扬程泵站无法比拟的优势,但也存在一些与其他形式低扬程泵站相同的问题,即在泵站起动过程中,因贯流式泵站的出水流道的竖井内结构空间较小,竖井内水位上升速度很快,水泵扬程迅速增加,从而电动机负载力矩较大,容易导致电机超载而造成启动失败。因此研究如何改善贯流式泵站的起动过程水力特性,是设计和运行单位需要思考解决的问题之一。贯流泵站出水流道处通常设置快速闸门,在起动过程中,因贯流式泵站的出水流道内空间较小,如果闸门提升速度太慢,会使水泵泵扬程迅速增加,容易导致电机超载而造成启动失败;但若闸门提升速度较快,不仅对快速闸门启闭设备要求较高,还会引起水泵出流与出水池原有水流相碰,水泵扬程短时间内急剧上升,从而造成电机超载,启动失败。为此在先前研究的基础上提出了在快速闸门上添加拍门的想法,以减缓水泵扬程的增加速率,进一步改善贯流泵站起动过渡过程水力特性。本文着重对在快速闸门上添加拍门后的贯流式泵站起动过程水力特性进行分析,验证了在快速闸门上添加拍门可以更好的改善起动过程,并找到影响起动过程水力特性变化的因素。本文以贯流泵站为研究对象,根据水泵特性和电动机特性以及在泵站启动过程中电机和水泵的配合,建立了在快速闸门上加开拍门的起动过渡过程水力特性的动态力矩平衡方程;分别以预设提闸高度、出水池水位、胸墙顶高程为分界点,将泵站起动过程分为不同阶段,根据电机起动特性、水泵特性、快速闸门启闭特性以及拍门的过流特性,分别建立了各个阶段的快速闸门上加开拍门的贯流泵站起动过程动态数学模型,并给出了相应的初始条件和边界条件;以淮安三站位算例,分别取不含拍门时各影响起动过程水力特性因素的假定允许范围内的最佳值,对正常抽水情况下的起动过程进行计算,得到了添加拍门后起动过程中各物理量随时间的变化规律;在正常抽水情况,分别取不同的闸门提升速度和不同的延时开闸时间,对加开拍门的起动过程数学模型进行计算,分析二者对加开拍门起动过程水力特性的影响;在正常抽水情况下,取不同拍门面积的大小,对起动过程的数学模型进行求解计算,得到了不同拍门面积下起动过程中各物理量随时间的变化规律。计算结果表明,在快速闸门上添加拍门对改善起动过渡过程水力特性均效果明显:在快速闸门上加开拍门后,增加闸门提升速度可以改善起动过程水力特性,延长延时开闸时间对起动过程不利;在快速闸门上加开拍门后,增加拍门面积的增加,也可以改善泵站启动过程水力特性。
常浩[5](2020)在《大流量快速启动自吸离心泵设计理论与非定常特性研究》文中研究表明随着全球气候日益变暖,世界各地极端气候灾害频发,对于救灾抢险设备的性能提出了更加严格的要求。自吸离心泵作为抗洪抢险的核心设备,在防汛抗洪等领域发挥着重要的作用。然而,传统自吸离心泵流量小、内部结构复杂、自吸性能差。而大流量离心泵难以进行自吸启动,且首次启动需要对泵腔内进行灌水,操作繁琐,大幅增加了启动时间,无法满足应急救灾环境下迅速启动的要求。因此,本文在国家科技支撑计划课题的资助下,创新地提出一种新型大流量快速启动自吸离心泵,通过理论分析、数值模拟与试验研究相结合,对大流量快速启动自吸离心泵的设计理论、熵产损失、自吸性能以及非定常特性进行了系统的分析,研究成果已在工程实际中得到了应用,本文主要研究内容与取得的创新成果如下:1.提出一种新型大流量快速启动自吸离心泵结构形式,创新地设计出射流卷吸系统,该系统由一级自吸喷嘴、二级自吸喷嘴、连接套筒、逆止阀组成。通过不断向射流卷吸系统中输送高速射流,经过两级自吸喷嘴的连续降压后,迅速将泵腔内的空气卷吸排出,使得大流量自吸离心泵能够在泵腔完全无水的条件下启动;创新地提出了传动离合器装置,实现了空压机与机组轴在自吸过程中同步运转,而自吸结束后迅速脱离的功能,有效降低了泵运行过程中的能量损耗;揭示了大流量快速启动自吸离心泵在启动过程中不同阶段的自吸机理。通过试验验证,该泵流量可达到500 m3/h、扬程为45 m、效率为73%,5 m自吸高度下自吸时间仅为62.5 s,提高水力性能的同时,显着缩短了自吸时间。2.通过对大流量快速启动自吸离心泵进行瞬态数值计算,着重分析了叶轮子午型线对内部流场非定常特性的影响规律。研究表明后盖板曲率的增加不仅可以有效抑制流场内的回流,改善内部流动规律,并且能够显着提高大流量快速启动自吸离心泵叶片表面载荷,对内部流场的做功能力具有明显促进作用。随着后盖板曲率不断提升,叶轮出口处速度分布较为均匀。各流量工况下的压力脉动幅值与径向力逐渐减小,水力效率得到显着提升。最终,通过分析测量误差与试验验证,得到数值计算结果和试验结果之间的误差低于3%,在误差允许范围内,有效地提高了优化设计的准确性。3.基于涡动量输运方程与熵产理论,分析不同叶片厚度分布下流场内部涡结构形态及能量损失机理。研究发现叶片厚度分布不同,在叶片表面会形成不同程度体积和强度的边界层分离泡,通过Q准则构建大流量快速启动自吸离心泵中涡的空间结构,并根据涡三维结构和形态进行分类。其中,叶轮流道内所生成的叶片出口涡强度最高且较为紊乱,呈现空间扭曲状态。为此,引入涡动量输运方程分析内部涡的形成机理,研究发现涡粘性扩散量在边界层分离中起着至关重要的作用,是导致叶片出口涡产生,破坏大流量快速启动自吸离心泵流动稳定性的主要因素。与此同时,为了能够精准捕捉大流量快速启动自吸离心泵内部能量损失的大小、类型及分布,引入熵产理论研究叶片厚度分布对能量损失特性的影响。通过对比发现,采用递增型叶片厚度分布形式,不仅可以在小流量工况下改善叶片出口边的边界层分离,并且能够在大流量工况下避免由于叶片进口边较厚时所产生的冲击损失,有效提升了各个流量工况下大流量快速启动自吸离心泵的能量转换率。4.通过耦合群体平衡模型与双欧拉模型,并加载气泡破碎与聚并模型进行两相流模拟,研究大流量快速启动自吸离心泵在多种尺寸气泡共存环境下气液两相流的运动规律,有效对气泡间相互作用微观机理进行阐述。研究发现,受叶片出口涡影响,气泡聚并能力增强,在靠近前盖板的过程中大尺寸气泡分布不断增多,但在叶轮流道内的分布不均,从而导致叶轮径向力存在明显偏心。同时,随着含气率的增大,加剧了各气泡群组间碰撞频率,破环了两相流内部流动稳定性,从而引起径向力偏心现象进一步恶化。然而,随着流量的增加,内部流场得到有效改善,对于降低气液两相流的压力脉动以及叶片表面载荷具有显着促进作用。5.搭建不同高度的自吸性能试验台,选取大流量快速启动自吸离心泵自吸喷嘴几何参数进行试验优化,首先采用正交试验与灰色关联法相结合,得到各几何参数对自吸时间的影响权重。为了验证各参数之间是否存在交互作用,采用全因子试验法对结果进行验证,分析各参数主效应以及二阶交互作用对自吸时间的影响。基于所有参数变量及其交互作用建立自吸性能模型,去除对自吸时间响应不显着的变量进行模型简化,简化后的模型误差降低了9.4%。该模型的提出可以有效对不同自吸喷嘴的自吸时间进行预测,缩短了试验分析周期,大幅降低了加工与生产成本,为大流量快速启动自吸离心泵自吸喷嘴的优化设计提供了参考。
耿清蔚[6](2007)在《大型泵站更新改造策略及技术的研究》文中提出2003年,水利部对全国14个省(自治区)的大中型泵站进行了典型调研,并对全国32个省(自治区、直辖市)的大中型泵站进行了普查,调查发现,水利泵站的形势不容乐观,建设标准偏低、泵站严重老化、泵站负担沉重等问题十分突出,大批泵站急需更新改造。大型泵站的更新改造工程是一项综合性的系统工程,实施改造前应对泵站水文、水资源情况进行全面的调查研究,对泵站的设计参数和技术经济指标进行全面复核,及时调整,以适应变化了的情况。在此基础上,由专业机构对泵站进行模型试验及现场测试,对泵站的技术状况做出分析判断。再对水泵、电动机及传动装置、进出水管(流)、进出水建筑物中需要改造的环节进行技术改造,确保泵站效率的提高。由此可见,在大型泵站更新改造过程中,其改造的策略和技术就显得尤为重要。大型泵站的更新改造策略主要包括水泵技术改造、电动机及传动装置技术改造、进出水管(流)道改造、进出水建筑物的改造等方面。因此,泵站改造的效果取决于水泵技术改造、电动机及传动装置技术改造、进出水管(流)道改造、进出水建筑物的改造等方面效果。同时,泵站模型试验作为泵站更新改造过程中不可或缺的技术环节,也具有十分重要的作用。根据泵站更新改造的实际情况和目标,进行模型设计和试验,以便正确研究和制定泵站更新改造方案和技术措施。另外,为了便于大型水泵及泵站新技术的研究和发展,也需要进行泵站模型试验。本文主要从泵站的技术改造方面,对大型泵站更新改造策略和泵站模型试验技术进行了研究,并在此基础上,结合安徽上桥泵站加固改造工程,分析了大型泵站更新改造的具体方法和措施,总结规律,为大型泵站的更新改造提供宝贵参考。
董波[7](2013)在《小型泵站系统节能关键技术研究》文中研究指明小型泵站系统节能关键技术研究对于面广量大的农村小型灌排泵站设计与节能改造具有重要的理论指导和现实意义。本文得到江苏省水利科技重点项目“小型泵站节能改造关键技术及其工程应用”(编号:2009024)和江苏省普通高校研究生科研创新计划项目“中小型泵站系统节能改造关键技术及其应用研究”(编号:CXLX111005)的资助。本文对扬州市邗江区数十座灌排泵站进行了大量的现场调研,充分掌握了不同结构型式小型泵站的机电设备、泵装置以及泵站管理等总体状况。通过对三座典型泵站系统能耗和效率的计算与分析,研究影响小型泵站系统运行效率的关键因素,挖掘其节能潜力。针对节能潜力较大的环节,采用理论计算和分析与流动三维数值模拟技术相结合的方法进行全面系统的研究,总结了小型泵站系统节能改造成套关键技术。本文工作与创新性成果主要有:(1)小型泵站以外的输水、输电、变电三部分能耗较大,将其归入小型泵站系统,从全系统角度研究农村小型泵站系统各组成部分的能耗和效率,具有重要的理论与实际意义。以运西排涝站为例,泵站以外三部分能耗约占系统总能耗23%,节能潜力较大。(2)及时更换淘汰设备,合理选择机泵设备,提高泵机组效率。采用考虑泵站年运行时间扬程密度与包络线法相结合的方法、等扬程加大流量法进行水泵机组选型,可以节省泵站运行费用。(3)适当加大输水涵洞过流面积,可以显着提高输水效率。优化泵站前池、进水池结构,定期清淤,及时清除拦污栅前污物,可以改善泵站进水流态,减小水头损失。(4)利用流动数值模拟,计算分析了不同泵站出水管口直径、出水管在出水池内的高度、出水角度和出水池结构尺寸时的出水水头损失,通过对出水形式优化,可以减小水头损失0.05~0.29m。(5)针对堤后式排涝泵站,建立泵站出水工程造价、运行费用与泵站出水穿堤涵洞位置高度的关系模型,以总费用最少为目标,优化求解泵站出水池和出水涵洞位置最优高度。算例泵站以使用寿命25年、年运行360小时计,堤顶至涵洞顶深度为1.75m时,总费用最省,与采用堤顶明渠出水相比,年运行费用减少8.13%,总费用节省7.26万元。本文针对两座改造泵站系统集成应用新技术,取得了较好的节能和增容效果。其中,运西排涝轴流站,泵站系统效率提高13.81个百分点;墩留灌溉离心泵站两机组流量分别提高41.69个百分点和85.94个百分点,泵系统效率分别提高23.72个百分点和29.26个百分点,经济和社会效益显着。
章野[8](2021)在《平山堂泵站泵装置运行现状分析及改造研究》文中研究表明立式轴流泵装置具有扬程低、流量大、水力损失小、装置效率高等优点,被广泛应用在中小型泵站中。实际工程中经常出现由于水泵选型不当或偏离最优工况运行,引起机组振动、噪音大、运行效率低等问题,影响泵站的安全稳定运行,需要对泵站进行更新改造。因此,分析泵站运行现状并提出合理的改造方案具有重要的工程实用价值。本文以带有开敞式进水池和拍门的立式轴流泵装置为研究对象,运用数值模拟的方法对不同工况下的泵装置内流特性和现有的水泵性能进行了全面的研究,对比了不同固定开启角度下拍门出口的流态,根据实际运行水位选择了更为合理的水力模型。运用ANSYS CFX软件对立式轴流泵装置进行定常数值模拟计算,分析了不同工况下其内部流动特性,揭示该泵装置实际运行工况下的水力特性。开敞式进水池内水流平顺、水力损失小,水力性能良好。水流进入高速旋转的叶轮后,小流量工况下,叶轮出口的旋流在经导叶回收环量后进入弯管仍呈现螺旋状出流,并一直延续到管道出口;设计工况下,导叶回收环量的效果明显提高,水流流入弯管的流动趋于平顺;大流量工况下,叶轮出口流速增大,水流流经弯管时出现了偏流。由于拍门的存在,水流从出水管流出时紊动加剧,随着流量的增大,出水池内漩涡和回流范围也不断增大。通过理论分析得出拍门近似开度,采用数值模拟方法研究不同拍门开度对泵装置性能的影响,并对比分析不同拍门开度在设计工况下的出口流态。实际运行时,拍门开启角度随着流量的增大而增大,当流量增大到一定程度,拍门开度趋于某一固定值;不同拍门开启角度下,泵装置效率均随着流量的增大而下降;拍门水力损失受到导叶体出口水流剩余环量影响,水力损失与流量并不满足△h=SQ2,拍门水力损失随着拍门开度的增大而减小;拍门挤压出口处水流使其在拍门的两侧产生漩涡区,且在水流上方形成了局部回流区域。在分析现有水泵性能的基础上,根据泵站经常运行的水位重新选择了更为合理的水力模型ZM42,相比于现有的水力模型,实际运行水位下所对应的泵装置效率提高5%左右,且更靠近高效区,说明水力模型选择较为合理。
高慧[9](2020)在《轴流泵装置出水流道性能匹配的数值模拟与试验研究》文中研究说明立式轴流泵装置常采用的两种出水流道结构型式为直管式和虹吸式,出水流道引导水流从水泵导叶体出口流向出水池的过程中更好地转向和平缓扩散,是低扬程泵站的关键组成部分,对泵装置效率有较大影响,因此,对直管式及虹吸式两种型式出水流道的水力性能进行较为准确的分析和评价,从而合理选择泵装置出水流道的型式至关重要。为此,本文运用数值模拟与模型试验相结合的方法,以立式轴流泵装置为研究对象,对立式轴流泵装置匹配的直管式和虹吸式两种出水流道的水力特性进行了研究,特别是出水流道内部涡结构的识别,对于出水流道内部流态的研究,进一步降低出水流道水力损失,提高泵装置效率具有一定的工程意义。利用CFD软件对立式轴流泵装置进行三维定常数值计算,并通过物理模型试验对比分析了不同工况下立式轴流泵装置直管式及虹吸式出水流道内部流场特性。小流量工况下,直管式出水流道内部水流呈明显的螺旋运动,进口中心存在大面积低压区,能量耗散较大,涡结构呈整片状、团状,大面积集中分布于进口圆管段及结构变化扩散段,进口流态较差;最优工况下,流态相对平顺,进口能量耗散最小,涡结构呈条状散乱分布在流道内;大流量工况下,流道沿程下方出现一定范围的脱流,进口能量耗散及涡结构分布与最优工况下大致相同。虹吸式出水流道在小流量工况下,上升段流线呈明显的螺旋状,驼峰段顶部及底部有明显的交叉水流,进口截面中心湍动能值整体高于直管式出水流道,高湍动能区域偏向流道顶部,涡结构呈片状集中分布于流道进口处及驼峰底部;最优工况及大流量工况下,整体流态平顺,驼峰段底部存在小范围低压区,涡结构大多呈现长条状分布在流道进口、驼峰段底部及流道出口下壁面处,大流量工况下流道进口湍动能分布相对不均匀。虹吸式出水流道沿程截面面积变化较大,1/4处水平投影长度截面处,虹吸式出水流道压力及速度分布较均匀;1/2处水平投影长度截面处,虹吸式出水流道底部低速区未出现;3/4处水平投影长度截面处,虹吸式出水流道截面流速较高,但低压区面积相对较小;流道出口处,虹吸式出水流道底部由于局部脱流出现了小范围低速高压区,出口条件较差;虹吸式出水流道各工况下整体水力损失大于直管式出水流道。通过PIV激光流场测试技术对直管式出水流道结构变化段的瞬时流场进行了测量;在直管式出水流道内部设置了三种起始位置相同、长度不同的中隔墩进行泵装置数值计算,获得了最优工况下三种方案的计算结果;并对无环量的泵装置出水流道(无隔墩)进行了数值计算;基于PPE基本理论尝试构建了一种泵装置出水流道的综合评价模型,从水力性能、结构、施工等角度综合考虑,尝试编制了基于熵投影寻踪的低扬程泵装置出水流道综合性能评价软件。不同工况时,直管式出水流道特征断面PIV测试所得流场图和CFD数值计算所得流场图的整体趋势相同;加设中隔墩后改善了出水流道的受力条件,最优工况下,不同长度的中隔墩对直管式出水流道的流量分配无明显影响;无隔墩的直管式出流道测试段脉动幅值均方根的平均值均高于有隔墩时,相同转速时,有、无隔墩的直管式出水流道各监测点的压力脉动幅值均方根均随流量比的增大而减小;相同流量比时,随转速的增加各监测点的压力脉动幅值均方根也增加,且流量比越小,压力脉动幅值均方根随转速增大的增量越大;无环量条件下,两种型式出水流道纵断面速度分布呈现相同的规律,均在水平投影长度1/2处水流明显分为上下两层,流道底部形成了两个由中心向外旋转的对称旋涡,顶部水流向内回流形成两个向流道中心旋转的二次旋涡,但虹吸式出水流道下降段出口出现了明显的旋涡区,存在较大范围的脱流。
陈华[10](2020)在《双节式拍门开启角度对门后水力特性及拍门受力的影响研究》文中研究说明选择正确合理的泵站断流装置会直接关系到水泵机组的安全稳定运行,因此在泵站设计中需要重点考虑,而拍门作为水泵断流装置中最为常见的设备在泵站工程中的应用极其广泛。但是利用拍门进行断流也存在着一定的缺陷,一是水泵机组在运行时会造成较大水头损失,也会对门后的水流流态产生一定的影响;二是水泵停机后拍门下落对水泵造成较大的撞击力,同时也会引起建筑物的震动。为了尽量减小上述两种缺陷对泵站安全的影响,人们在传统拍门的基础上进行了一系列的改造,而双节式拍门就是其中应用相对广泛的一类。因此,对双节式拍门进行深入研究于工程实际来说具有十分重要的意义。本文以鹅湖泵站的双节式拍门为研究对象,基于流体动力学和刚体运动学,使用流体计算软件对门后水流水力特性以及拍门受力进行分析,主要内容和结论主要包括以下几点:(1)为了计算双节式拍门最大开启角度,本文在整体式拍门开启角度经验公式的基础上,推导出双节式拍门开启角度的经验公式,并利用编程软件简化计算过程,能够较为快速的得到所需答案。经过计算,当水泵按设计工况运行即流量为16m3/s时,上节门最大张角为51.25°,下节门最大张角为66.99°。(2)利用数值计算和模型试验方法来研究水流从管道出口经过拍门进入出水流道内的水力损失,并将其作为拍门设计过程中的重要考虑因素。结果显示数值计算所得结论与模型实验所测数据十分接近,两者所表现出的规律具有一致性,说明了数值计算的可靠性较高,可以考虑在类似工程的设计过程中应用。同时在研究中发现,当拍门在开启过程中上节门开启角度达到46°,下节门开启角度达到61°左右时,流量对水力损失的影响已经不再显着,且在此角度附近时,水泵效率下降值约为3%。与此同时,水流能够在涵洞内得到充分发展,流态趋于平稳,均匀度指标在距离进口约37.5m处也开始高于无拍门情况下的均匀度指标,在实际工程中可以接受。(3)采用数值模拟的方法对不同流量不同开启角度下拍门开启过程中的受力情况进行研究,其结果可信度相对更高。拍门从初始闭合状态随着流量的增大开启角度也逐渐增大,上节门主要受力出现在门板的上沿,且随着角度的增大,压力最大值在减小,压力最大区域面积在减小;下节门的主要受力也是出现在门板上沿与上节门连接处。结果表明,在设计工况下上节门最大张角为47.8°,下节门最大张角为59.5°。计算过程中发现,只有当流量为2m3/s时,经验公式计算的拍门张角结果小于数值模拟计算结果,其他情况下都是经验公式的计算结果大于数值模拟计算结果。本文针对鹅湖泵站双节式拍门,采用数值模拟的方法,研究了拍门在开启过程中角度的变化对门后水流水力特性以及拍门受力情况的影响。所得结论验证了鹅湖泵站双节式拍门设计的合理性,针对拍门的实际设计具有一定研究意义和推广应用价值。
二、离心泵出水拍门的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、离心泵出水拍门的应用(论文提纲范文)
(1)江苏南京六合区农村小型泵站运行效率提升研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外相关问题研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容及方法 |
第二章 六合区农村小型泵站运行效率评价方法与模型 |
2.1 六合区农村小型泵站运行现状与存在问题 |
2.1.1 农村小型泵站运行现状 |
2.1.2 主要存在问题 |
2.2 六合区农村小型泵站运行效率综合评价指标、方法 |
2.2.1 评价原则 |
2.2.2 评价指标体系 |
2.2.3 评价指标计算 |
2.2.4 综合评价指标量化 |
2.2.5 评价结论与分类 |
2.3 评价模型系统开发 |
2.3.1 系统目标和特点 |
2.3.2 评估系统结构设计 |
2.3.3 评估系统功能设计与实现策略 |
第三章 六合区农村小型泵站运行效率提升实践 |
3.1 六合区2018年度农村小型泵站改造实施方案编制 |
3.1.1 六合区年度农村小型泵站改造方案编制情况 |
3.1.2 六合区2018年度农村小型泵站改造项目实施方案编制情况 |
3.2 六合区典型泵站综合评价与效率提升对策 |
3.2.1 马鞍街道栗张灌排站 |
3.2.2 金牛湖街道小山灌溉站 |
3.2.3 龙袍街道鹅留排涝站 |
3.3 六合区农村小型泵站运行效率提升措施 |
3.3.1 优化泵站技术措施 |
3.3.2 优化泵站运行措施 |
3.3.3 优化泵站管理措施 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间研究项目及发表的学术论文 |
(3)低扬程大型泵站装置特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 低扬程大型泵站装置特性研究现状与进展 |
1.2.1 泵站进出水流道研究 |
1.2.2 泵(泵装置)特性预测理论研究 |
1.2.3 泵站起动停泵动态特性研究 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 泵站进出水流道三维湍流数值模拟方法 |
2.1 控制方程组 |
2.1.1 湍流时均纳维-斯托克斯方程(RANS) |
2.1.2 湍流模型 |
2.1.3 直角坐标系下控制方程组 |
2.1.4 任意三维曲线坐标系下控制方程组 |
2.2 贴体坐标变换与网格生成 |
2.3 交错网格及控制方程组的离散 |
2.4 压力修正法 |
2.5 壁面函数法 |
2.6 本章小结 |
第3章 大型泵站钟形、竖井和簸箕形进水流道内流场数值分析与试验研究 |
3.1 钟形进水流道三维湍流数值分析与实验研究 |
3.1.1 钟形进水流道型线设计方法 |
3.1.2 钟形进水流道内流场数值分析 |
3.1.3 计算结果与分析 |
3.1.4 钟形进水流道出口流速分布测试研究 |
3.2 竖井贯流进水流道三维湍流数值分析与试验研究 |
3.2.1 进水流道型线特征 |
3.2.2 计算结果与分析 |
3.2.3 泵装置特性试验 |
3.2.4 本节结论 |
3.3 簸箕形进水流道三维湍流数值分析与试验研究 |
3.3.1 流道水力损失试验 |
3.3.2 试验结果与分析 |
3.3.3 流道内流场数值分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 低扬程泵装置出水流道内流场数值分析与水力特性试验研究 |
4.1 新型箱涵式出水流道内流场三维湍流数值分析 |
4.1.1 无导水锥方案的流道内流场分析 |
4.1.2 设置导水锥方案的流道内流场分析 |
4.2 新型箱涵式出水流道水力特性试验研究 |
4.2.1 试验方案与测试系统 |
4.2.2 喇叭口悬空高度试验结果与分析 |
4.2.3 后壁距与后壁型线试验结果与分析 |
4.3 虹吸式、直管式和钟形出水流道水力特性试验 |
4.3.1 模型流道型线设计与试验装置 |
4.3.2 试验结果与分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 低扬程泵装置相似换算与特性预测理论研究 |
5.1 低扬程泵装置模型相似换算方法 |
5.1.1 泵装置动力特性模拟方法 |
5.1.2 泵装置汽蚀特性模拟方法 |
5.1.3 泵装置飞逸特性模拟方法 |
5.2 模型泵及泵装置特性的数学表达 |
5.2.1 模型泵及泵装置扬程特性的数学表达 |
5.2.2 模型泵及泵装置效率特性的数学表达 |
5.2.3 模型泵及泵装置轴功率特性的数学表达 |
5.3 低扬程泵装置动力特性预测理论 |
5.3.1 泵及泵装置效率换算方法 |
5.3.2 原型泵装置动力特性预测 |
5.3.3 水泵(泵装置)效率换算示例 |
5.4 本章小结 |
第6章 低扬程立式轴流泵装置起动动态特性研究 |
6.1 低扬程泵装置机组暂态电气特性和动力学特性 |
6.1.1 机组惯性力矩M_J |
6.1.2 电动机电磁力矩M_D |
6.1.3 水泵水力矩M_W |
6.1.4 轴承摩擦力矩M_(Zf) |
6.1.5 电动机风扇阻力力矩M_F |
6.1.6 油粘滞阻力力矩M_O |
6.2 直管式出水泵机组起动动态特性研究 |
6.2.1 泵装置管道内气体的动力特性 |
6.2.2 泵装置管道的水力特性 |
6.2.3 水泵的动力特性 |
6.2.4 起动过渡过程动态特性参数数值计算方法 |
6.2.5 计算实例 |
6.3 虹吸式出水流道泵机组起动动态特性研究 |
6.3.1 虹吸出水流道内空气动力特性 |
6.3.2 泵装置流道水力特性 |
6.3.3 数学模型建立 |
6.3.4 数学模型的数值计算方法 |
6.3.5 计算实例 |
6.4 快速闸门断流泵机组起动动态特性研究 |
6.4.1 开机未起升闸门前的过渡过程计算 |
6.4.2 起升闸门但未出现胸墙溢流的过渡过程计算 |
6.4.3 起升闸门出现胸墙溢流的过渡过程计算 |
6.5 本章小结 |
第7章 低扬程贯流泵装置停泵动态特性理论研究 |
7.1 水头平衡方程 |
7.2 机组转动力矩平衡方程 |
7.3 水泵全特性曲线的计算机仿真 |
7.3.1 水泵的无量纲相似特性 |
7.3.2 矩形域最小二乘曲面拟合的数学模型 |
7.3.3 水泵全性能曲线计算机仿真技术 |
7.4 事故停泵过渡过程数学模型建立及求解 |
7.4.1 数学模型建立 |
7.4.2 数学模型求解 |
7.5 液压快速闸门断流停泵过渡过程数学模型及求解 |
7.6 南水北调贯流泵站停泵过渡过程计算 |
7.6.1 基本资料 |
7.6.2 数学模型求解 |
7.7 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
作者在攻读博士学位期间发表的学术论文和承担的科研项目 |
致谢 |
(4)快速闸门上加开拍门对贯流泵站起动过程水力特性影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 大型低扬程泵站的发展现状 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 研究内容及方法 |
第2章 起动过渡过程基本理论 |
2.1 水泵全特性 |
2.1.1 水泵四象限性能 |
2.1.2 水泵性能曲线的suter变换 |
2.2 对电动机起动特性的要求 |
2.3 加开拍门的贯流式泵站机组起动平衡方程 |
2.4 本章小结 |
第3章 起动过渡过程分析及数学模型建立 |
3.1 加开拍门的贯流泵站起动过渡过程分析 |
3.2 数学模型的建立 |
3.2.1 起动过渡过程延时开闸阶段 |
3.2.2 泵流量与出水池倒灌水流共同作用阶段 |
3.2.3 出水池水流停止倒灌,竖井水位正常上升阶段 |
3.2.4 胸墙溢流阶段 |
3.2.5 趋于稳定阶段 |
3.3 数学模型求解 |
3.4 起动过程中水泵装置效率公式 |
3.5 本章小结 |
第4章 起动过渡过程水力特性计算研究分析 |
4.1 算例 |
4.2 添加拍门后与无拍门时起动过程水力特性对比分析 |
4.2.1 相同提闸速度条件下添加拍门的影响 |
4.2.2 相同延时开闸条件下加开拍门的影响 |
4.3 加开拍门起动过程水力特性影响因素分析 |
4.3.1 闸门提升速度对起动过程水力特性的影响 |
4.3.2 延时开闸时间对起动过程水力特性的影响 |
4.3.3 拍门大小对过渡过程的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)大流量快速启动自吸离心泵设计理论与非定常特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外自吸离心泵发展与研究现状 |
1.2.2 国内外叶轮几何结构优化研究现状 |
1.2.3 国内外泵内气液两相流研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 大流量快速启动自吸离心泵设计理论 |
2.1 大流量快速启动自吸离心泵整体结构 |
2.1.1 射流卷吸系统 |
2.1.2 自吸喷嘴 |
2.1.3 逆止阀 |
2.1.4 出口止回阀 |
2.1.5 传动离合器 |
2.1.6 空压机 |
2.2 大流量快速启动自吸离心泵自吸机理研究 |
2.2.1 自吸前期 |
2.2.2 自吸中期 |
2.2.3 自吸末期 |
2.3 大流量快速启动自吸离心泵水力设计研究 |
2.3.1 叶轮水力设计 |
2.3.2 叶轮绘型图 |
2.3.3 压水室水力设计 |
2.3.4 压水室绘型图 |
2.4 本章小结 |
第三章 子午型线对大流量快速启动自吸离心泵 内部流场影响研究 |
3.1 大流量快速启动自吸离心泵数值模拟分析 |
3.1.1 分析模型 |
3.1.2 网格划分 |
3.1.3 边界条件设置 |
3.2 研究方案选取 |
3.3 内部流动特性分析 |
3.4 叶片表面载荷特性分析 |
3.5 压力脉动特性分析 |
3.5.1 压力脉动监测点分布 |
3.5.2 压力脉动结果分析 |
3.6 径向力特性分析 |
3.7 水力性能对比试验研究 |
3.7.1 水力性能对比 |
3.7.2 试验测量标准及装置精度 |
3.7.3 试验系统误差分析 |
3.7.4 试验结果分析 |
3.8 本章小结 |
第四章 叶片厚度分布对大流量快速启动自吸离心泵内部流场影响研究 |
4.1 研究方案选取 |
4.2 内部流动特性分析 |
4.3 压力脉动特性分析 |
4.3.1 压力脉动监测点分布 |
4.3.2 压力脉动结果分析 |
4.4 涡结构特性分析 |
4.4.1 涡结构形态分析 |
4.4.2 涡结构形成机理分析 |
4.5 熵产损失分析 |
4.5.1 熵产概念与研究进展 |
4.5.2 熵产类型与计算方法 |
4.6 熵产损失大小与分布 |
4.7 水力性能对比 |
4.8 本章小结 |
第五章 基于群体平衡模型下大流量快速启动自吸离心泵内部流动特性研究 |
5.1 群体平衡模型 |
5.1.1 气泡聚并模型 |
5.1.2 气泡破碎模型 |
5.2 研究方案选取及设置 |
5.3 内部流动特性分析 |
5.4 压力脉动特性特性分析 |
5.4.1 压力脉动监测点分布 |
5.4.2 压力脉动结果分析 |
5.5 叶片表面载荷特性与径向力分析 |
5.5.1 叶片表面载荷分布 |
5.5.2 径向力分布 |
5.6 本章小结 |
第六章 大流量快速启动自吸离心泵自吸性能试验研究 |
6.1 基于灰色关联法对大流量快速启动自吸离心泵自吸性能试验研究 |
6.1.1 灰色关联法理论 |
6.1.2 试验方案选取 |
6.1.3 灰色关联法模型建立与分析 |
6.2 基于全因子试验对大流量快速启动自吸离心泵自吸性能试验研究 |
6.2.1 全因子试验理论 |
6.2.2 试验方案的选取 |
6.3 不同高度下自吸性能试验分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 研究总结 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读博士学位期间取得的成果 |
(6)大型泵站更新改造策略及技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 泵站改造的背景意义 |
1.2 泵站改造的成效 |
1.3 泵站改造存在的问题 |
1.3.1 技术方面的问题 |
1.3.2 政策方面的问题 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 泵站更新改造策略 |
2.1 水泵技术改造 |
2.1.1 水泵改造途径 |
2.1.2 设计或选择优质的水力模型 |
2.1.3 改变叶轮直径 |
2.1.4 改变叶片角度 |
2.1.5 改变水泵转速 |
2.1.6 选择新泵型 |
2.1.7 水泵磨蚀改善 |
2.1.8 水泵汽蚀改善 |
2.2 电动机及传动装置技术改造 |
2.2.1 电动机改造途径 |
2.2.2 老化电动机改造 |
2.2.3 电动机增容改造 |
2.2.4 电动机变速改造 |
2.2.5 传动装置的改造 |
2.3 进出水管(流)道改造 |
2.3.1 管道改造途径 |
2.3.2 进水管道改造 |
2.3.3 进水流道改造 |
2.3.4 出水管道改造 |
2.3.5 出水流道改造 |
2.4 进出水建筑物的改造 |
2.4.1 取水建筑物的改造 |
2.4.2 前池的改造 |
2.4.3 拦污栅的改造 |
2.4.4 进水池的改造 |
2.4.5 出水池的改造 |
第三章 泵站模型试验 |
3.1 水泵模型试验目的、意义及内容 |
3.1.1 模型试验目的 |
3.1.2 模型试验意义 |
3.1.3 水泵模型试验的内容 |
3.2 水泵模型试验的相似准则 |
3.2.1 相似条件 |
3.2.2 相似准则 |
3.2.3 相似律 |
3.3 模型设计 |
3.3.1 模型泵的选择 |
3.3.2 水泵装置模型试验设计 |
3.3.3 泵站整体模型试验设计 |
3.4 主要参数测量方法及误差分析 |
3.4.1 误差分析与估算 |
3.4.2 参数测量方法 |
3.5 浑水模型泵试验 |
3.5.1 试验内容 |
3.5.2 模型验收试验台 |
3.5.3 模型泵 |
3.5.4 各种参数测量及误差 |
3.5.5 模型试验实施 |
第四章 工程实例分析 |
4.1 工程概况 |
4.1.1 绪言 |
4.1.2 工程规模与任务 |
4.2 水泵改造 |
4.2.1 现状及存在问题 |
4.2.2 技术改造的主要内容及预期目标 |
4.2.3 改造方案的论证 |
4.3 电动机改造 |
4.3.1 电动机现状 |
4.3.2 改造及处理意见 |
4.3.3 电动机改造方案比选 |
4.3.4 电动机改造涉及的其它问题 |
4.3.5 照明系统 |
4.4 金属结构 |
4.4.1 泵站金属结构现状 |
4.4.2 泵站金属结构检测结果 |
4.4.3 金属结构加固设计 |
4.5 结论 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)小型泵站系统节能关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 机电排灌概况 |
1.2.1 我国机电排灌概况 |
1.2.2 江苏省机电排灌概况 |
1.2.3 邗江区机电排灌概况 |
1.3 小型泵站国内外研究现状及趋势 |
1.3.1 国内研究现状及趋势 |
1.3.2 国外研究现状及趋势 |
1.4 存在问题与研究内容 |
1.4.1 存在问题 |
1.4.2 研究内容 |
2 小型泵站系统组成、能耗与效率 |
2.1 小型泵站系统组成 |
2.2 系统能量传递与能耗 |
2.2.1 输电损耗及效率 |
2.2.2 变压器损耗及效率 |
2.2.3 泵站能量损耗及效率 |
2.2.4 输水渠(涵)能耗 |
2.3 系统有效功率与系统效率 |
3 典型泵站系统能耗与效率计算 |
3.1 运西排涝站 |
3.1.1 泵站基本情况 |
3.1.2 泵站系统能耗与效率计算分析 |
3.2 墩留灌溉站 |
3.2.1 泵站基本情况 |
3.2.2 泵站现场测试 |
3.2.3 结果分析 |
3.3 友谊河排灌站 |
3.3.1 泵站基本情况 |
3.3.2 泵站系统能耗及效率分析 |
4 泵系统节能分析 |
4.1 合理选型 |
4.1.1 水泵选型 |
4.1.2 电动机选型配套 |
4.1.3 皮带传动影响因素分析与节能 |
4.1.4 管路形式与经济管径 |
4.2 泵系统经济运行 |
4.2.1 变角经济运行 |
4.2.2 变速经济运行 |
4.2.3 变径经济运行 |
4.3 水泵叶片间隙的影响 |
4.4 水泵污物堵塞的影响 |
5 泵站进出水建筑物与输水渠节能 |
5.1 前池与进水池节能 |
5.1.1 前池节能 |
5.1.2 进水池节能 |
5.2 清污节能 |
5.2.1 拦污栅结构分析 |
5.2.2 拦污栅选型 |
5.2.3 清污方式 |
5.3 出水池节能 |
5.3.1 出水管布置形式的影响 |
5.3.2 出水池宽度的影响 |
5.3.3 出水池与出水渠连接段形式的影响 |
5.3.4 底坎倾斜角度的影响 |
5.3.5 出水池优化设计参数 |
5.4 堤后式排涝泵站出水形式优化 |
5.4.1 出水穿堤涵洞工程造价 |
5.4.2 泵站运行费用 |
5.4.3 出水工程与运行总费用及影响因素分析 |
5.4.4 典型泵站出水优化设计 |
5.4.5 优化结果分析 |
5.5 输水渠(涵)节能 |
6 泵站系统节能关键技术及其工程应用 |
6.1 泵站系统节能关键技术 |
6.1.1 泵站规划与节能 |
6.1.2 输变电系统 |
6.1.3 泵系统 |
6.1.4 泵站进出水建筑物与输水渠(涵) |
6.1.5 泵站管理与节能 |
6.2 关键技术应用及其分析 |
6.2.1 运西排涝站 |
6.2.2 墩留灌溉站 |
6.2.3 友谊排灌站 |
7 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间参加的科研项目及完成的学术论文 |
(8)平山堂泵站泵装置运行现状分析及改造研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 立式轴流泵装置流动特性研究 |
1.2.2 开敞式进水池对泵装置性能的影响 |
1.2.3 拍门对泵装置性能的影响 |
1.2.4 水泵选型对泵站性能影响 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 研究技术路线 |
第2章 泵装置数值模拟计算方法 |
2.1 泵装置三维模型 |
2.2 网格划分 |
2.2.1 网格划分方法 |
2.2.2 网格数量无关性分析 |
2.3 数值模拟计算方法 |
2.3.1 控制方程 |
2.3.2 控制方程离散方法 |
2.3.3 紊流数值模拟方法 |
2.3.4 紊流模型 |
2.4 边界条件设置 |
2.4.1 进口边界条件 |
2.4.2 出口边界条件 |
2.4.3 壁面边界条件 |
2.4.4 交界面设置 |
2.5 计算收敛精度 |
2.6 水力特性分析方式 |
2.7 本章小结 |
第3章 立式轴流泵装置内流水力特性分析 |
3.1 立式轴流泵装置整体流动特性分析 |
3.1.1 立式轴流泵装置水力性能 |
3.1.2 立式轴流泵装置流态分析 |
3.2 进水池内流动特性分析 |
3.3 喇叭管内流动特性分析 |
3.3.1 喇叭管水力损失及出口流速均匀度 |
3.3.2 喇叭管内流动特性分析 |
3.4 叶轮及导叶内流动特性分析 |
3.4.1 叶轮室内部流动特性分析 |
3.4.2 导叶体内流特性及水力性能分析 |
3.5 出水弯管内流动特性分析 |
3.6 本章总结 |
第4章 拍门对泵装置性能影响分析 |
4.1 自由式拍门开启角度近似计算 |
4.1.1 水流冲力分析 |
4.1.2 自由式拍门受力分析 |
4.1.3 开启角度近似值结果 |
4.2 拍门水力损失对泵装置影响分析 |
4.2.1 拍门水力损失理论分析 |
4.2.2 拍门水力损失结果分析 |
4.3 拍门出口流态对比分析 |
4.3.1 拍门出口流态纵断面分析 |
4.3.2 拍门出口流态横断面分析 |
4.4 本章总结 |
第5章 泵站改造 |
5.1 运行现况 |
5.2 原因分析 |
5.2.1 进水池内流动分析 |
5.2.2 水泵选型分析 |
5.3 水泵模型的确定 |
5.3.1 选型方法 |
5.3.2 水泵模型的选择 |
5.4 三维建模与网格划分 |
5.5 泵装置外特性对比分析 |
5.5.1 性能曲线对比分析 |
5.5.2 水力损失对比分析 |
5.6 本章总结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(9)轴流泵装置出水流道性能匹配的数值模拟与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 直管式出水流道研究现状 |
1.2.2 虹吸式出水流道研究现状 |
1.2.3 流道内部流动分析方法 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 立式轴流泵装置模型及性能试验 |
2.1 立式轴流泵装置三维模型 |
2.1.1 肘形进水流道三维模型 |
2.1.2 直管式出水流道三维模型 |
2.1.3 虹吸式出水流道三维模型 |
2.2 立式轴流泵装置物理模型试验台 |
2.2.1 泵装置物理模型试验台组成 |
2.2.2 试验台系统综合不确定度 |
2.2.3 能量性能重复性试验 |
2.3 不同流道对泵装置能量参数影响的分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 泵装置三维流场数值计算方法 |
3.1 控制方程及湍流模型 |
3.1.1 控制方程 |
3.1.2 控制方程离散化 |
3.1.3 湍流数值计算方法及湍流模型 |
3.2 计算模型的建立 |
3.3 网格剖分 |
3.3.1 网格生成方法 |
3.3.2 网格数量无关性分析 |
3.4 边界条件设置 |
3.4.1 进口边界条件 |
3.4.2 出口边界条件 |
3.4.3 壁面边界条件 |
3.4.4 交界面设置 |
3.5 出水流道内部涡态分析方法 |
3.6 本章小结 |
第4章 出水流道内部流动特性及PIV测试 |
4.1 数值计算方法有效性验证 |
4.2 直管式出水流道内流特性分析 |
4.2.1 内流场分析 |
4.2.2 特征截面压力分析 |
4.2.3 出水流道内部涡态的识别 |
4.3 虹吸式出水流道内流特性分析 |
4.3.1 内流场分析 |
4.3.2 特征截面压力分析 |
4.3.3 出水流道内部涡态的识别 |
4.4 不同型式出水流道内流特性的对比分析 |
4.4.1 弯管内部涡态结构特征比较 |
4.4.2 特征截面流动参数的比较 |
4.4.3 水力损失的比较 |
4.5 流道内流场PIV测试及数模流场验证 |
4.5.1 PIV测试系统及试验方案 |
4.5.2 测试方法及参数设置 |
4.5.3 结果对比分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 隔墩及环量对出水流道水力性能的影响分析 |
5.1 隔墩对直管式出水流道内流场的影响 |
5.1.1 直管式出水流道内部流场分析 |
5.1.2 出水流道近壁面静压及流速分布 |
5.2 隔墩对直管式出水流道内流脉动的影响 |
5.3 无环量计算模型及边界条件 |
5.4 出水流道内流场及压力分析 |
5.5 环量对出水流道水力损失的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 基于熵投影寻踪的出水流道综合性能评价模型构建 |
6.1 评价模型构建 |
6.1.1 评价指标 |
6.1.2 模型构建 |
6.2 Matlab GUI图形界面 |
6.3 软件界面设计 |
6.4 评价案例 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间获得的相关科研成果 |
(10)双节式拍门开启角度对门后水力特性及拍门受力的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外针对拍门的研究现状 |
1.3 工程实例简介 |
1.4 本文研究的主要内容及思路 |
第二章 双节式拍门开启角度的推导与近似计算 |
2.1 引言 |
2.2 研究方案 |
2.3 拍门受力分析 |
2.3.1 拍门自重 |
2.3.2 门体浮力 |
2.3.3 外加力 |
2.3.4 水流冲力 |
2.4 双节拍门开启角度公式推导及计算 |
2.4.1 拍门开启角度公式推导 |
2.4.2 开启角度近似计算结果 |
2.5 基于理论的水力损失计算方法及结果 |
2.6 本章小节 |
第三章 数值计算的基本理论与数学模型 |
3.1 引言 |
3.2 ANSYS软件简介 |
3.3 计算流体力学基本理论 |
3.3.1 流体计算的基本方程 |
3.3.2 流体计算的湍流模型 |
3.3.3 流场计算的数值解法 |
3.4 建立数值计算模型 |
3.5 边界条件设置 |
3.6 网格划分及无关性分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 双节式拍门水力性能数值计算与试验 |
4.1 引言 |
4.2 拍门水力损失计算的理论基础 |
4.3 拍门水力损失的模型试验 |
4.3.1 试验装置 |
4.3.2 测量仪器及试验技术 |
4.3.3 模型试验方案与结果 |
4.4 双节式拍门的数值计算 |
4.4.1 拍门水力损失结果分析 |
4.4.2 拍门张角对门后水流的影响分析 |
4.4.3 拍门张角对涵洞出口轴向流速均匀度的影响分析 |
4.5 本章小节 |
第五章 拍门开启过程受力分析 |
5.1 引言 |
5.2 流量变化时上节门的受力情况随角度变化的研究分析 |
5.2.1 各方案下上节门受力计算结果分析 |
5.2.2 上节门受力情况分析 |
5.3 流量变化时下节门的受力情况随角度变化的研究分析 |
5.3.1 各方案下下节门受力计算结果分析 |
5.3.2 下节门受力情况分析 |
5.4 拍门开启过程中的力矩变化分析 |
5.4.1 下节拍门力矩平衡计算结果 |
5.4.2 上节拍门力矩平衡计算结果 |
5.4.3 经验公式与数值模拟计算结果对比 |
5.5 本章小节 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
四、离心泵出水拍门的应用(论文参考文献)
- [1]江苏南京六合区农村小型泵站运行效率提升研究[D]. 陈名生. 扬州大学, 2019(06)
- [2]国外大型水泵及大型泵站[J]. 武汉水利电力学院抽水站科研小组. 粮油加工与食品机械, 1975(11)
- [3]低扬程大型泵站装置特性研究[D]. 陈松山. 江苏大学, 2007(07)
- [4]快速闸门上加开拍门对贯流泵站起动过程水力特性影响研究[D]. 李颖超. 扬州大学, 2019(02)
- [5]大流量快速启动自吸离心泵设计理论与非定常特性研究[D]. 常浩. 江苏大学, 2020(01)
- [6]大型泵站更新改造策略及技术的研究[D]. 耿清蔚. 河海大学, 2007(05)
- [7]小型泵站系统节能关键技术研究[D]. 董波. 扬州大学, 2013(04)
- [8]平山堂泵站泵装置运行现状分析及改造研究[D]. 章野. 扬州大学, 2021(08)
- [9]轴流泵装置出水流道性能匹配的数值模拟与试验研究[D]. 高慧. 扬州大学, 2020(06)
- [10]双节式拍门开启角度对门后水力特性及拍门受力的影响研究[D]. 陈华. 扬州大学, 2020(04)