一种新型轴流泵叶轮多学科自动优化设计方法

    公开(公告)号:CN109002680A

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201811263231.6

    申请日:2018-10-28

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 一种新型轴流泵叶轮多学科自动优化设计方法,属于水利工程和动力工程技术领域,轴流泵叶轮在水利性能和结构性能两个学科间采用协同优化算法;学科分析方式采用CFD数值模拟计算的学科分析方式,设计精度高,避免了人工凭经验的传统优化方式;采用Piano多学科优化设计软件,建立多学科自动优化设计平台,实现轴流泵的多学科自动优化设计;保证叶片设计工况下设计扬程和设计流量不发生变化,即保证叶轮设计比转速一致;在机械性能方面保证轴流泵最高运行扬程条件下叶片应力值和振动位移较小;在水力性能方面保证轴流泵叶轮具有较宽的高效区范围,同时兼顾水泵的汽蚀性能要求,使得优化设计的叶轮具有较高的设计效率和较轻的叶片质量。

    一种基于费马螺线的进水结构控涡装置

    公开(公告)号:CN107938758B

    公开(公告)日:2018-11-20

    申请号:CN201711222485.9

    申请日:2017-11-29

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于费马螺线的进水结构控涡装置,制作时,包括以下步骤:步骤1)、以进水结构的宽度L1和喇叭管的喇叭管口直径D为约束条件,采用费马螺线方程进行设计;根据进水结构的宽度L1和喇叭管口直径D的尺寸,合理确定a的具体数值后将费马螺线绘制成平面曲线;步骤2)、根据喇叭管悬空高L2和平面单根螺线相邻的间隙数m;步骤3)、将平面曲线采用钢筋按同比例进行加工制作,制作后在钢筋表面涂刷防锈漆,再按L3的垂直间距进行垂直拉伸布置,获得三维立体的控涡装置;将控涡装置固定于进水结构的底板上,控涡装置的中心与喇叭管的喇叭管口的中心位于同一条垂线。通过本发明,能有效破坏附底涡的能量集聚,从源头消灭附底涡产生的根源。

    采用柔性导叶的水泵
    63.
    发明授权

    公开(公告)号:CN106499669B

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201610956882.8

    申请日:2016-10-28

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 采用柔性导叶的水泵,属于水利工程技术领域。包括导叶体外锥管、水泵叶片、导叶,其特征是,所述导叶为柔性导叶,该柔性导叶由上部的固定的刚性段和下部的可变形的柔性段组成,所述导叶刚性段的出口与泵轴方向一致;所述导叶柔性段的出口边与导叶刚性段的进口边连接,导叶柔性段的进口边连接有联接轴,该联接轴的两端分别与导叶体轮毂、导叶体外锥管侧壁固定。本发明适用于各种轴流泵和导叶混流泵,能够适应运行工况变幅较大的泵站工程,显著提高非设计工况泵装置整体性能,大幅度拓宽轴流泵和导叶混流泵的使用范围,运行费用少,更加节能高效。

    一种喷水推进泵装置的椭圆形喷口

    公开(公告)号:CN105545817B

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201610060844.4

    申请日:2016-01-29

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明涉及一种喷水推进泵装置的椭圆形喷口,属于船舶工程技术领域,包括安装在推进泵内推进泵导叶出口的椭圆形喷口,其特征是:所述椭圆形喷口的进口断面为圆形,且进口断面的直径与推进泵导叶的导叶出口断面直径相等;所述椭圆形喷口的出口断面为椭圆形;椭圆形喷口的进口断面和出口断面之间的过渡为三次样条曲线过渡。本发明结构合理简单、生产制造容易、使用方便,本发明结构上合理、简单并且科学,是基于流体力学原理、空间几何学和喷水推进泵设计理论,对喷水推进泵装置的创新,所述直线渐缩过渡圆喷口,通过合理的过水断面设计,使从喷泵流出的高速水体在其喷出时产生较大的反作用力,提高装置的推进效率。

    一种基于定常数值计算的泵装置水力稳定性分析方法

    公开(公告)号:CN105740501B

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201610038984.1

    申请日:2016-01-20

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明涉及一种泵站水力稳定性的分析方法,特别是对于多工况运行的泵站,属于水利工程泵站技术领域。基于泵装置全流道的三维定常数值计算结果获取出水流道进口断面各点的切向速度;构建了动量参数SM的计算式;采用动量参数SM计算式对出水流道进口断面的切向速度进行求解。本发明方法先进科学,采用该方法可综合比较不同方案泵装置的水力稳定性,避免仅采用泵装置效率作为评价指标的单一性,也解决了采用三维非定常数值计算求解泵装置全流道计算耗时长和对硬件设备要求高的问题,有利于实际泵站的水力稳定性快速分析,节约泵站方案比较的时间周期,达到加快泵站工程方案选择进度的目的,也为不同方案泵装置的优选提供了一种可靠的方法。

    一种基于泵装置的轴流泵必需汽蚀余量的预测方法

    公开(公告)号:CN106383970A

    公开(公告)日:2017-02-08

    申请号:CN201610954244.2

    申请日:2016-10-27

    Applicant: 扬州大学

    CPC classification number: G06F17/5009

    Abstract: 一种基于泵装置的轴流泵必需汽蚀余量的预测方法,属于泵站工程技术领域。本发明基于轴流泵装置三维定常数值计算的基础上,采用数值求解方法对多工况时泵装置的轴流泵必需汽蚀余量进行预测,该方法简便,成本低,耗时短,同时可对任意工况运行时轴流泵站的必需汽蚀余量进行预测,弥补物理模型试验未测或泵站运行时偶遇的工况。有利于比较不同水力模型时轴流泵装置的汽蚀性能,有利于实际泵站的安全稳定运行,避免轴流泵站的汽蚀发生,达到确保轴流泵站安全稳定运行的目的。

    一种新型仿生多体浮动式水能收集装置及其设计方法

    公开(公告)号:CN117489514B

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202311696981.3

    申请日:2023-12-11

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明提供了一种新型仿生多体浮动式水能收集装置及其设计方法,包括若干个以河流中心为基点沿弧线向两边河岸布置的仿生叶轮以及安装在河岸边的发电机;仿生叶轮位于水流中,仿生叶轮包括翼型叶片、轮毂和支撑轴,若干个翼型叶片固定在两个轮毂之间,两个轮毂之间连接有支撑轴,翼型叶片经过水流的冲刷,带动支撑轴的转动,各仿生叶轮的支撑轴之间通过万向节传递扭矩,最靠近岸边的支撑轴插入发电机中进行发电,实现水能的回收。本发明的设计方法基于贝茨理论,主要根据水能捕获宽度、最大流速、仿生叶轮参数等,设计多体浮动式装置的布置参数,能够很好的适应局部水流方向,具有设计简单,结构新颖等优点,能够广泛适用于河流、近海。

    一种新型结构的多级贯流泵装置

    公开(公告)号:CN110701061B

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN201911171716.7

    申请日:2019-11-26

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 一种新型结构的多级贯流泵装置,属于水利工程设备技术领域,叶轮前导水锥为一体式结构,在轮毂内预留键槽,键与轴连接,将叶轮和前导水锥固定,叶轮轮毂处预留叶片安装孔,用沉孔螺栓将叶片根部与轮毂固定,在叶轮出水部位布置导叶体,水流经过第一叶轮,动能增加,导叶体回收第一叶轮出口的水流环量,同时改变第二叶轮进口处水流的流态,使得流经第二叶轮的水流动能进一步增加,扬程和效率有了显著提高,最后第二导叶体回收水流环量,消除一部分水流余能,从而提高泵装置的效率和扬程。本发明叶片与转子无需焊接,实现了叶片角度的调节,减少了间隙回流对流场的影响,减少了摩擦扭矩对泵装置性能的影响,有效提高了泵装置的效率和扬程。

    一种弧形可分流收集污物的拦污装置

    公开(公告)号:CN111851424B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202010860997.3

    申请日:2020-08-25

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明涉及一种弧形可分流收集污物的拦污装置,泵站进水前池、进水流道两侧均设有泵站进水流道翼墙,泵站进水前池、进水流道中间段的所述泵站进水流道翼墙底部处设有栅墩;所述泵站进水流道翼墙上设有拦污栅卡槽;还设有弧形拦污栅,弧形拦污栅两侧安装在对应的泵站进水流道翼墙上的拦污栅卡槽内;弧形拦污栅上设有上横梁和下横梁,用来悬挂细孔弧形半包围回收箱。通过本发明,方便了拦污栅的清理工作,降低了特别是农村地区水泵站的管护费用,同时本发明解决了多道拦污栅对水泵进水前池流态不均匀影响的弊端。

    一种具有隐藏后导叶结构的双向轴流泵装置

    公开(公告)号:CN109826802B

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN201910225325.2

    申请日:2019-03-25

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 一种具有隐藏后导叶结构的双向轴流泵装置,属于水利工程设备技术领域,在进出水管道之间设置连接管道,在连接管道管壁上设置可移动的前后置叶片,在连接管道外部设置导叶箱,在导叶箱内部和外部设置齿轮传动机构,通过齿轮传动带动前后置叶片伸缩运动,轴流泵正向运行时,前置叶片隐藏在导叶箱内,后置叶片处于伸出状态,实现双向轴流泵正向抽水的目的;轴流泵反向运行时,前置叶片处于伸出状态,后置叶片隐藏在导叶箱内,实现双向轴流泵反向抽水的目的。本发明结构合理,通过分别将前置导叶和后置导叶隐藏起来,可避免双向轴流泵前后各布置导叶时反向效率低的问题,大大提高了双向轴流泵的反向运行效率。

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