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海水淡化高压泵水润滑轴承液膜压力分布被引量：7: 2014年; 针对海水淡化高压多级泵水润滑轴承的可靠性论证研究和探究其液膜动力传递机理,并分析液膜压力分布及其影响因素,文中采用有限差分法数值求解二维定常雷诺方程将方程离散化处理,并且采用超松弛迭代法求解离散的线性方程组以达到加速收敛的目的,通过Matlab编程求得海水淡化泵水润滑轴承沿周向的水膜压力先增后减并呈现出非线性,而沿轴向则呈抛物线分布,并通过对轴承宽径比和偏心率参数方案的选择对比,研究其影响水润滑轴承的压力分布,结果显示水膜压力随轴承宽径比和偏心率的增大而增大.验证结果表明前期设计的水润滑轴承,能够保证水润滑轴承所起的安全润滑和支撑作用.; 胡敬宁薛岩张德胜叶晓琰谷任归汪靖; 关键词：水润滑轴承有限差分法液膜

不同叶片出口角和转速下海水淡化泵的性能分析被引量：1: 2014年; 为研究叶片出口角及变频调速对海水淡化泵性能的影响,采用计算流体力学软件CFX对不同叶片出口角和转速下的海水淡化泵进行了数值模拟计算,得出其扬程和效率曲线,并分析了泵内部流场的压力和速度分布。分析结果表明:出口角度增加,扬程逐渐上升,但效率的变化却不明显,叶片出口压力逐渐增加,沿着蜗壳一圈的高压区不断扩大,叶片出口速度逐渐增加。转速从额定转速开始降低时,扬程下降很快,效率在小流量时没有太大变化,在大流量时则不断降低,内部流场的整体压力随着转速的降低而降低,流体的速度也相应地减小。在小流量时,出口角度的增加和转速的增加对效率的影响都不明显,在大流量时,改变出口角度对效率的影响依然影响不大,但降低转速却会让效率曲线变得较平坦。额定工况运行时,泵流体经导叶从侧面流入环形蜗壳,且蜗壳采用中心对称型,从而使流体在蜗壳流道的环形截面以及蜗壳出口沿导叶的一侧形成漩涡。; 谷任归胡敬宁龙云汪靖; 关键词：出口角高压泵变频调速

年产万吨级海水淡化高压泵关键技术研究与工程应用被引量：5: 2015年; 为了降低反渗透海水淡化高压泵投资成本和能耗,对高压泵的结构特点进行了分析,提出1种两端水润滑轴承支撑、轴向吸入节段式多级泵新型结构,通过数值模拟和实验研究提高泵水力模型效率;结合多级泵效率与级数以及可靠性与级数的关系,优选了高压泵的级数;通过轴向力及轴向力平衡的研究,优化设计出泄漏量较小、灵敏度高、恢复力合适的平衡装置;开发出的高压泵产品效率达到83.07%,体积流量220 m3/h,扬程620 m。并成功应用于年产万吨级海水淡化示范工程。; 叶晓琰佘旭南胡敬宁汪靖冯耀宁; 关键词：反渗透海水淡化

水润滑轴承-转子系统的瞬态响应特性被引量：4: 2013年; 阶跃、脉冲等非周期载荷具有幅值突变、变化剧烈的特点,当它们作用于滑动轴承主轴时,轴心位置可能会发生突变,造成轴承润滑状况的突然变化.海水淡化泵机组在启动、停机和转速变化时,可能会承受不同的瞬变载荷,为研究该泵水润滑轴承在瞬变载荷作用下的润滑情况及动特性的变化,使用Pro/E三维造型软件建立水润滑轴承-转子系统的流固耦合模型,应用计算流体动力学(CFD)技术和流固耦合(FSI)方法,分别对水润滑轴承-转子系统施加阶跃载荷、矩形载荷和三角脉冲载荷,分析不同时刻下转子的弹性变形对水润滑轴承周向压力分布、水膜承载力以及轴心位置的影响.结果表明:在瞬变载荷作用时,轴心位置、水膜承载力和最大水膜压力都有较大的变化并呈现一定的振荡过程;由于脉冲载荷作用时间有限,随着其消失,轴心位置仍收敛于原来的平衡位置,而阶跃载荷则使轴心位置收敛于新的平衡位置.; 叶晓琰汪靖谷任归冯耀宁叶群; 关键词：水润滑轴承流固耦合承载力

万吨级海水淡化高压泵关键技术研究与工程应用: 为了降低反渗透海水淡化高压泵投资成本和能耗,对高压泵的结构特点进行了分析,提出一种两端水润滑轴承支撑、轴向吸入节段式多级泵新型结构;通过数值模拟和试验研究,提高泵水力模型效率;结合多级泵效率与级数以及可靠性与级数的关系,...; 叶晓琰佘旭南胡敬宁汪靖冯耀宁; 关键词：海水淡化反渗透法优化设计; 文献传递

海水淡化泵水润滑轴承试验测试与分析被引量：3: 2015年; 为了研究不同转速下水润滑轴承动压润滑效果和系统稳定性,依据海水淡化泵的结构特点,设计了水润滑轴承试验台.基于试验对水润滑轴承周向压力分布及轴心轨迹进行监测分析,同时采用刚体求解方法对轴心涡动轨迹进行数值模拟计算,并将试验结果与数值模拟结果进行对比验证.结果表明:低转速时,楔形间隙内润滑介质水较少,水膜压力分布不连续且压力值较低,各监测点的压力曲线不稳定;随着转速的增大,润滑介质水增多,流体动压润滑效果增强,水膜承载效果增强,压力分布与压力曲线开始趋于稳定,表明整个轴承-转子系统开始趋于稳定;同时,随着转速的增大,液膜厚度增大,轴颈涡动振幅增大,涡动中心明显上移,试验实测结果与CFD模拟计算结果一致,验证了采用数值模拟来研究轴承-转子系统动力学特性有一定的借鉴和参考价值.; 叶晓琰冯耀宁汪靖张德胜胡敬宁; 关键词：轴心轨迹

高压多级离心泵转子系统的不平衡响应特性被引量：12: 2014年; 针对高压多级离心泵转子系统质量不平衡问题,采用有限元分析方法计算了水润滑轴承支撑的转子系统的模态,并对转子系统不平衡质量的位置和分布进行了分析和优化.数值计算结果表明,采用两端水润滑轴承支撑的高压多级泵转子系统,根据第一阶临界转速的判定原则证明其为稳定的刚性转子系统;在设计转速下,不平衡质量施加在转子不同位置时,泵入口端水润滑轴承节点振动幅度变化较大,其对不平衡敏感程度较高,而出口端水润滑轴承附近节点振幅变化较小,且前3级叶轮的剩余不平衡质量对轴系不平衡响应具有较大影响;通过优化组合叶轮和平衡盘的平衡精度等级,找到了两端轴承振动幅值较小的方案,当前两级叶轮采用G2.5级、其他叶轮和平衡盘采用G6.3级平衡精度时,泵进口端水润滑轴承节点的振动幅值明显降低,且泵出口端轴承节点的振幅变化较小,成功应用于高压多级离心泵的设计,满足了工程应用要求;在不同转速下,泵入口端水润滑轴承比出口端对不平衡响应更为敏感,建议入口端轴承采用更耐磨的材料.优化结果可为新型多级离心泵转子系统稳定运行提供理论依据和参考.; 张德胜汪靖施卫东叶晓琰田海平; 关键词：多级泵转子动力学临界转速平衡精度

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汪靖