偏心有限长大间隙环流的动特性研究

导热油在不同偏心比异径管管内流动特性的研究杨美娥;王子兴【摘要】应用计算流体力学(CFD)方法,采用标准k-ε湍流模型,对导热油系统热油输送泵入口处偏心异径管为研究对象进行数值分析,得出导热油在DN300×250,DN 350×250,DN 400×250,DN 450×250共4种偏心比异径管管内速度和压力值.数值结果表明:导热油在异径管管内流动速度随偏心比的增大而减小,压力降随偏心比的增大而增大;异径管出入口的速度差值和压力降与偏心比呈线性关系.数值结果不但能优化异径管管件结构,且为管路设计及现场监测提供数据.【期刊名称】《化工设备与管道》【年(卷),期】2018(055)005【总页数】5页(P68-71,77)【关键词】异径管;导热油;CFD;数值模拟【作者】杨美娥;王子兴【作者单位】中海油石化工程有限公司,山东济南250101;中海油石化工程有限公司,山东济南250101【正文语种】中文【中图分类】TQ055.8;TH122在石化装置中，异径管是常用的连接管件。

异径管一般分为偏心异径管与同心异径管 [1-2]。

在泵的进出口、调节阀进出口、温度计扩大管左右及加热炉集合管管端的配管中通常采用异径管。

异径管不但能改变管径和管道走向，调节介质流速及减少压降，且具有增加管道柔性、减缓管道应力的作用 [3-4]。

大量基础研究和失效案例表明 [2]，在多相流腐蚀与流动的交互作用下异径管处常发生局部失效，甚至严重影响设备及整个装置的安全运行。

因此，对异径管管内的流动状态的研究便显得尤为重要。

管内流动特性的研究方法主要有理论分析、实验研究及仿真分析三种方法[5-10]。

理论分析需做简化假设，且仅能求解简单形状管道，获得方程解析解较为困难。

实验方法虽能弥补理论方法的不足之处，但存在管内流动参数测量困难、实施周期长、成本高等缺点。

随着有限元理论的逐步发展，计算流体力学（CFD）技术将求解流动区域采用有限体积或有限单元方法网格化处理，对流动控制方程在各网格上进行差分，采用求解偏微分方程的数值方法求解各控制方程，可获得全流场参数。

叶轮口环间隙对离心泵性能及流动特性的影响分析摘要本文着重分析前口环间隙对于离心泵性能和间隙内流动特性的影响规律。

对于口环处几何尺寸变化很大的结构，使用结构化网络，通过基于RNG k-? 湍流模型进行泵全流道流场计算和性能预测，并进行泵外特性试验验证。

关键词离心泵；口环间隙；泵外特性1 计算方法和试验系统所使用的离心泵主要设计参数分别为流量Qd=55m3/h，扬程H=20m，转速n=1450r/min，叶轮进口直径Ds=80mm，叶轮外径D2=260mm，叶轮出口宽度b2=17mm，蜗壳基圆直径D3=290mm，隔舌安放角?c=25?，蜗壳出口直径D6=80mm，叶片数Z=6，比转数ns=69。

数值计算以Fluent软件平台为基础，使用三维定常不可压雷诺时均N-S方程，并使用RNG k-?湍流模型使方程封闭。

控制方程可直接用在静止部件里的流场计算，转动部件内的流场计算在转动坐标系下参照进行，两者内流场的控制方程形式一样，但速度使用转动参照系下的相对速度，建立离散方程，各控制方程的离散格式都采用一阶迎风格式，速度和压力耦合方式使用SIMPLE算法。

泵外特性试验使用闭式回路系统，模型泵叶轮使用五轴数控加工以确保准确度，主要试验设备包括压力水箱、压力计、电磁流量计、扭矩仪、三相异步电动机。

试验使用多次试验求平均值的方法，以降低试验误差[1]。

2 性能研究通过定常数值计算和试验，得到三种不同口环间隙下模型泵的扬程和效率曲线，见图一。

由图1可以看出：当口环间隙比较大的时候，由口环泄漏的高能量流体越多，和叶轮进口地方的低能量流体进行混合，会出现更大的能量损失，造成扬程下降。

随着泄漏量的加大，叶轮需做更多的功以确保流向蜗壳的流量不变，消耗更大的轴功率，所以效率随着口环间隙的加大而造成小幅度下降，两者吻合非常好。

当口环间隙是0.50mm的时候，数值计算和试验的结果在不同工况的时候的扬程相差是不同的，在设计工况附近两者的结果比较接近，而在比较小的流量或比较大的流量的时候两者相差比较大。

倾斜偏心对同步发电机转子力学特性的影响
何玉灵;徐明星;代德瑞;郑文杰;李勇;唐贵基
【期刊名称】《噪声与振动控制》
【年(卷),期】2024(44)3
【摘要】气隙偏心是一种常见的发电机机械故障。

已有研究主要关注正常和轴向气隙均匀偏心对转子受载和振动特性的影响,较少关注轴向气隙非均匀偏心,即转子倾斜偏心。

作为补充,全面分析转子倾斜偏心状态下故障程度差异对同步发电机转子力学特性的影响。

其中,转子力学特性包括转子不平衡磁拉力激励特性和振动特性。

以一台5kVA的两极故障模拟发电机为研究对象,分别进行理论分析、有限元仿真计算和实验验证。

结果表明:正常情况下转子不平衡磁拉力为零,转子振动频率以常规基频和定子传递的各偶次谐波为主。

在转子发生倾斜偏心故障后,转子不平衡磁拉力/振动以二次谐波为主。

随着偏心程度增加,转子不平衡磁拉力/振动的二次谐波幅值将增大。

此外,转子不平衡磁拉力沿轴向非均匀分布,在气隙越小的位置不平衡磁拉力越大。

【总页数】7页(P88-94)
【作者】何玉灵;徐明星;代德瑞;郑文杰;李勇;唐贵基
【作者单位】华北电力大学河北省电力机械装备健康维护与失效预防重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TM311
【相关文献】
1.气隙偏心对汽轮发电机定转子振动特性的影响
2.转子偏心对不同绕组形式大型凸极同步发电机支路感应电动势的影响
3.计及转子静偏心的双馈式发电机转子匝间短路故障频谱特性的仿真分析
4.三维气隙偏心对同步发电机转子铁芯温度特性的影响
5.发电机转子倾斜偏心对绕组相电流的影响
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