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553 |
杨军虎,, 雷蕾, 张书玮, 苗森春,, 严俊 |
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介质黏度对泵作透平时性能换算的影响 |
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为了研究泵与透平换算系数随黏度与比转数的变化规律,选用5台不同比转数离心泵反转作透平,在5种不同的介质黏度下,对透平工况进行数值模拟.根据数值模拟结果,拟合求得透平的压头、效率与流量的关系式.通过对透平效率-流量关系式的求导,可得到透平在最优效率点处的流量、压头.据此可以求得泵反转作透平时,透平在黏性介质时的最优工况下的流量、压头与水泵在清水介质最优工况下流量、扬程之间的换算系数.通过黏性介质下透平的水力效率、压头与流量关系曲线发现:介质黏度对透平性能的影响较大,随介质黏度的增大,透平的水力效率明显下降.比较不同比转数下的换算关系随黏度变化曲线图可发现:对于同一比转速的透平,换算系数均随黏度的增大而增大;而当介质黏度相同时,随着比转数的增大,流量、扬程换算系数大体呈减小趋势.
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2017 Vol. 35 (7): 553-557
[摘要]
(
883
)
[HTML 1KB]
[PDF 1544KB]
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1483
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558 |
李耀辉, 朱双良 |
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基于轴系刚度计算分析水泵轴系的振动 |
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为研究水泵机组轴系支撑刚度与轴系振动之间的关联机理,基于立式水泵机组集中参数模型,提出了水泵机组轴系支撑刚度的计算理论和方法.建立水泵机组电动机转子和水泵转轮形心轨迹运动方程,利用转子和转轮摆度比值关系实现运动方程中耦合刚度项的解耦,结合水泵无水启动的特殊运行条件简化附加外力,进而获得转子和定子形心轨迹运动方程的解析表达式.利用某泵站2台机组的无水启动摆度测试数据,采用多项式拟合方法计算轴系摆度形态,间接得到转子和定子的摆度数据、提取电动机转子附加外力,对计算中的相关问题进行了详细说明.基于2台水泵机组电动机转子和水泵转轮摆度数据计算机组轴承刚度,进行对比分析.结果表明:轴系摆度较大的水泵机组其支撑刚度小于正常机组的刚度.所提出的刚度计算对比方法,可从机组振动的诸多诱因中辨别出刚度影响因素,从而对泵站多机系统中个别机组振动较大情况下的振动进行识别和分析,具有一定的工程参考价值.
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2017 Vol. 35 (7): 558-563
[摘要]
(
954
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[HTML 1KB]
[PDF 1183KB]
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1229
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564 |
王家斌, 王逸云, 袁寿其, 裴吉 |
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两级中开泵级间隔板对双吸叶轮径向力的影响 |
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为研究两级中开泵双吸叶轮所受径向力,基于SST k-ω模型分别对原型泵和加入隔板后的两级中开泵进行数值模拟,获得了泵外特性、螺旋形压水室和双吸叶轮截面上的静压分布及作用在双吸叶轮上的径向力特性. 研究结果表明:试验与数值计算外特性曲线趋势一致,表明建立的两级中开泵计算模型是可靠的;级间流道内隔板结构对二级压水室内部的静压影响不大,而双吸叶轮内部静压变化比较明显;隔板对外特性影响比较明显,加入隔板后扬程提高了9%~16%,效率最高增幅约为5%;在一个周期内不同工况下,叶轮所受径向力呈明显的规律性分布, 即十角星分布,说明叶轮上径向力矢量分布跟叶轮与蜗壳的动静干涉作用相关;两级中开泵在0.6倍设计工况下径向力最小但不为0,在设计工况下有隔板结构的两级中开泵双吸叶轮所受径向力小于原型泵.
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2017 Vol. 35 (7): 564-570
[摘要]
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912
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[HTML 1KB]
[PDF 2916KB]
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1492
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571 |
贾程莉, 杨从新, 兰小刚, 程效锐, 许彪 |
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隔舌倒圆半径对核主泵性能的影响 |
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为了研究隔舌倒圆半径对核主泵性能的影响规律,保持其他过流部件的几何参数不变,设计匹配4种不同的倒圆半径R.基于RNG k-ε湍流模型,对4种倒圆半径下核主泵缩比模型进行三维定常数值模拟,得到相应模型泵的性能曲线,并从叶轮-导叶和压水室的水力性能、内部流场变化分析隔舌倒圆半径对模型泵性能影响的原因.结果表明:倒圆半径对模型泵的扬程影响较小,对效率影响较大,在设计流量下R=24 mm与R=72 mm的效率相当,R=72 mm时压水室内损失最小;倒圆半径对模型泵性能的影响主要由压水室内的流动损失引起,增大倒圆半径可以减小隔舌附近的回流,改善分流点附近的流动状态,有效降低湍流耗散.因此,在结构尺寸允许的条件下,适当增大倒圆半径可以改善隔舌附近的流场结构,进而减小压水室内的流动损失,提高模型泵的性能.
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2017 Vol. 35 (7): 571-576
[摘要]
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772
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[HTML 1KB]
[PDF 3357KB]
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1014
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577 |
陈礼, 陈红军, 管汝光, 符义红, 张顺平 |
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往复式矿浆液压隔膜泵无泄漏隔膜的结构 |
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为了解决往复式矿浆液压隔膜泵常用的单层隔膜结构,在隔膜破裂后,导致矿浆污染液压油,损坏液压油侧运动件以及隔膜寿命未完全利用等现象,从而增加用户成本的问题,通过对往复式矿浆液压隔膜泵工作原理的分析,隔膜工作机理的探讨,以及对单层隔膜结构、隔膜破裂形式、隔膜破裂原因等进行分析,开发一种无泄漏隔膜结构——双层隔膜.通过对双层隔膜结构设计机理、工作原理的分析,采用双层隔膜结构的隔膜泵不仅在参数性能与采用单层隔膜结构隔膜泵的参数性能完全相同,没有不良的影响,还可以克服单层隔膜结构的缺点;并通过工程实践验证得出,双层隔膜结构在实际工况的工作性能完全达到设计要求.对往复式矿浆液压隔膜泵的研究具有重要价值,对其他类似结构的探索也具有一定的参考价值.
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2017 Vol. 35 (7): 577-580
[摘要]
(
1080
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[HTML 1KB]
[PDF 1156KB]
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1165
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581 |
李建伟, 洪振国 |
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腊寨水电站混凝土重力坝运行期应力分布仿真计算 |
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为了研究重力坝运行期各工况应力分布情况,以腊寨水电站混凝土重力坝为研究对象,通过非线性弹塑性有限元法进行重力坝运行期各工况应力分布仿真计算,同时采用《混凝土重力坝设计规范》(NB/T 35026—2014)计算并与有限元计算结果进行对比分析.结果表明各静态工况中,最大拉应力和压应力均发生在溢流表孔坝段模型下的正常蓄水位工况,最大拉应力为2.82 MPa,作用位置为坝踵周围,最大压应力为2.51 MPa,作用位置为下游坝趾处,而挡水坝段的压应力值为1.84 MPa,作用位置在洞室周围;各抗震工况中,最大拉应力发生在挡水坝段模型下的“正常+地震”工况,其值为4.01 MPa,作用位置为闸墩与溢流面结合处周围,超出了混凝土的动态强度,需要对其进行配筋;最大压应力发生在冲沙孔坝段模型下的“正常+地震”工况,其值为3.25 MPa,作用位置为边墙周围,小于混凝土的抗压强度.有限元计算比《混凝土重力坝设计规范》计算得到的应力小,能基本反映结构实际受力情况,据其选定的混凝土结构为较优结构.
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2017 Vol. 35 (7): 581-587
[摘要]
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643
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[HTML 1KB]
[PDF 1710KB]
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1426
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588 |
李琪飞,, 刘萌萌, 刘谦, 张震, 张建勋 |
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水泵水轮机制动工况转轮受力分析 |
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为了研究水泵水轮机制动工况下转轮及叶片受力状况,以某抽水蓄能电站混流式水泵水轮机模型机为研究对象,对其选定开度下制动工况进行了定常与非定常数值计算,并与试验数据进行了对比验证,探讨了制动工况下的内流机理,定量分析了该工况下叶片载荷及转轮所受径向力.结果表明:该工况叶片进口处正、背面压力差值较大,易造成该处流动紊乱;叶片进出口及背面中部表面压力梯度和涡量较大,产生的旋涡对叶道内流动及轴与机组稳定有一定影响;转轮旋转过程中受到大小呈周期性变化的非对称性径向力作用,其周期数与叶片数相同,值为86.90~133.18 N,相差46.28 N;转轮区域出现双失速团旋转失速现象,其对叶片正面有间断性冲击作用,产生额外交替应力.因此水泵水轮机在进行工况转换时应尽量避开运行在飞逸线附近正斜率的制动区域.
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2017 Vol. 35 (7): 588-595
[摘要]
(
823
)
[HTML 1KB]
[PDF 2559KB]
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1368
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596 |
蔡九茂, 李莉, 翟国亮, 吕谋超, 邓忠, 许睿 |
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3种微灌砂过滤器水动三向阀性能比较试验研究 |
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为了研究不同水动三向阀对砂石过滤器进行过滤和反冲洗过程切换的影响,通过对市场上常用的2种进口水动三向阀和国内自主生产的水动三向阀进行试验对比,测试了3种阀门过滤和反冲洗条件的水头损失、启闭时间、最小切换压力等参数.测试结果表明:不同阀门过滤和反冲洗条件下的水头损失差异具有统计学意义,建立了3种阀门正向过滤和反向反冲洗过程的水头损失和流量的回归模型,符合幂函数关系;国产阀门在水损控制上与进口阀门差异不大;在60~350 kPa条件下进行3种阀门启闭时间和最小切换压力试验,测得3种阀门正向切换时间均长于反向切换时间,且单腔结构三向阀的启闭时间要长于双腔结构阀门,而国产三向阀在材料和精度上的不足导致阀门在启闭时间和最小切换压力两方面均落后于进口阀门.试验数据对实际应用中阀门选型及灌溉规划设计能够提供一定的数据参考.
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2017 Vol. 35 (7): 596-601
[摘要]
(
662
)
[HTML 1KB]
[PDF 2280KB]
(
1074
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602 |
谭永发, 刘美红, 康宇驰, 王学良, 刘晋宾 |
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基于二维叉排管束模型的刷式密封旋涡分离点分析 |
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为了进一步研究刷丝束内部气体流动,建立了刷丝束截面的二维紧凑叉排管束模型,运用Fluent软件对其进行气体流动数值模拟.首先根据网格独立性的判别标准,分析了网格加密程度对刷式密封数值模拟结果的影响,并以气流速度、压降和气体质量泄漏率的相对变化率作为网格独立性检验的参考量,得到独立于计算精度的大致网格数.其次,模拟分析了不同排距管束模型在各压差下的气体流动,得到分离点S与刷丝间距和上下游压差之间的关系.计算结果表明:网格数在400 000左右时对数值模拟结果误差在2%以下,网格独立. 分离点S位置在经历前1~2排刷丝束时逐渐向下游移动,最后趋于稳定.随着刷丝间距和上下游压差的增大,分离点S均会沿着刷丝表面发生后移,且位置在高压差条件下相对变化不大.
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2017 Vol. 35 (7): 602-608
[摘要]
(
728
)
[HTML 1KB]
[PDF 1400KB]
(
1224
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609 |
白洁芳,, 李洋洋,, 周维博, |
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榆林市农业水土资源匹配与承载力 |
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农业水土资源承载力评价是衡量区域水土资源与社会发展相适应程度的途径.依据广义的农业水资源量、耕地等数据,对榆林市各区县水土资源匹配格局进行了分析,结果表明榆林市水土资源匹配的区域基尼系数为0.137 5,匹配程度较优;全市水土资源匹配系数为5.821×103 m3/hm2,各区县水土资源匹配系数有一定的波动;当量系数表明榆林市农业用水量较大,超出自然水平.选取20个评价指标,建立榆林市农业水土资源承载力DPSIR评价模型,依据投影寻踪模型,采用遗传算法优化求解,得到各区县农业水土资源承载力的相对水平,其中榆阳水土资源承载力全市最高,绥德水土资源承载力最低,北六县的农业水土资源承载力整体高于南六县的.研究结果可为提高榆林市水土资源利用效率和农业发展提供参考.
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2017 Vol. 35 (7): 609-615
[摘要]
(
592
)
[HTML 1KB]
[PDF 12028KB]
(
937
) |
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634 |
周文,, 曹琳, 王锦辉 |
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浑水膜孔灌单向交汇入渗特性试验研究 |
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为了了解含沙率对浑水膜孔灌单向交汇入渗特性影响情况,对比分析了不同含沙率的浑水膜孔灌单向交汇入渗数据,在此基础上通过模型分析了浑水膜孔灌单向交汇入渗参数、湿润锋运移参数与含沙率的关系;提出了不同含沙率的浑水膜孔灌单向交汇入渗单位膜孔面积累积入渗量模型、自由面和交汇面湿润锋运移模型;揭示出不同含沙率的浑水膜孔灌单向交汇入渗与同一条件下清水的减渗特性及其影响规律.由所得结果发现,浑水含沙率与单位膜孔面积累积入渗量之间存在负相关关系,而入渗系数与含沙率也存在同样的关系,入渗指数与含沙率的相关性为正相关;交汇时间随含沙率逐渐增大而逐渐增加;在同一入渗时间内,随浑水含沙率增大,自由面和交汇面的垂直和水平湿润锋运移距离都不断减小;各种含沙率条件下的浑水膜孔灌单向交汇入渗与相同条件下的清水对比,减渗结果存在明显的差异,在含沙率增大的过程中,减渗率也逐渐增大.
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2017 Vol. 35 (7): 634-640
[摘要]
(
540
)
[HTML 1KB]
[PDF 1230KB]
(
983
) |
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