基于CFD的低浓度水力碎浆机转子结构流场分析
基于CFD的旋转阀泥浆脉冲器转子结构参数研究
通 过 终 端 显 示 …。
片在 工作 中无 变形 ；
转 矩和 脉 冲 强度 的影 响 ， 出 了转 子 的优 化 设 计 准 则 。 得
关键词 ： 泥浆脉冲发生器 水力转矩
流体仿器 的部 件 视 为 刚 性 体 ， 、 子 叶 ２泥 定 转
旋 转 阀 泥 浆 脉 冲 器 脉 冲 发 生机 构 主 要 由定 子 和 转 子 组 成 。 子 在下 定 子在 上 ， 转 叶片 数 量相 等 。 图 １ 示 。 如 所 随 钻 仪 器 测 得 到 的数 据 经 压 缩 ， 码 ， 驱 动 控制 电路 驱 动 编 由
１ 模 型 简 化 、 格 划 分 与 仿 真 设 置 网
图 ２ 脉 冲发 生 机构 流 道 模型
泥浆 脉 冲器 脉 冲 发生 机 构 流道 结 构 较 为复 杂 ， 旋 转 有
场 和非 旋转 场 ， 流 道 的划 分 采取 分 区划 分 。为 了便 于 计 故 算 把 整个 计 算 区域 分 为 定 子 区 、转 子 区和 出 ｔ 区三 个 部 ： １ 分 ， 构划 分 和边 界 条件 设 置 如 图 ３ 结 。
器
单一 流道 不 能 全 面 的 反 应 整 个 泥 浆 脉 冲 发 生 器 的 流
场 特 性 ，采 用全 流 道 进 行 流 场 计 算 能 够得 到 更 准 确 的结
果 。 通 过 以 上 假 设 ， 浆 脉 冲 发 生 器 的 流 道 模 型 见 图 ２ 泥 。
转子式机油泵内流场CFD分析及实验研究
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｅ ｍｅ ｒ ｄ ｌ ｇ ｏ ｈ ｔ ｒ ａ ｆ ｗ ｉｌ ｎ ｒ ｔ ｒｏ ｌ ｕ ｓｍａ ｅ ｙ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｇ ｎ ｒ ． ｓｒ ｃ ： ｇ ｏ ｔｙ ｍｏ ｅｉ ｆｔ ｅ ｉ ｅ ｎ ｌ ｏ ｆ ｄ ｉ ｏ ｏ ｉ ｐ ｍｐ ｗａ ｄ ．Ｂ ｓｎ ｈ ｅ ｅ ａ ｎ ｎ ｌ ｅ
文 章 编 号 ：０ ０２ ７ （０ ７ ０ —０ ４０ １０ ．４ ２２ ０ ）５０ ２ —５
转 子 式 机 油 泵 内 流 场 ＣＦＤ 分 析 及 实 验 研 究
龚金 科 蔡 ， 皓 ， 云卿 ， 刘 伏 军 ， 曙辉 ， 王 刘 琼
４０８ ） １０ ２
（ 南 大学 机 械 与 汽 车 工 程 学 院 ， 南 长 沙 湖 湖
维普资讯
第３ ４卷 第 ５期
２ ０ 年 ０ ７
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学
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报 （自 然 科 学 版 ）
ＶＯ ． ４ ＮＯ ５ １３ ． ． Ｍ ａ ．２ ０ ０ ７ ｙ
５月
Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ｎ ｎ Ｕ ｉｅ ｉ （ ａｕａ Ｓ ｉ ｃｓ ｏ ｒ ａ ｏ ａ ｎｖ ｒ ｔ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎ ｅ ） Ｈｕ ｓｙ ｅ
ａ ｖ ｉ ｂｅ ｏ ｕａｉｎｌ ｌｉ ｎ ｍｉ （ Ｆ ）ｃｄ ， ｏ ｓ ｅｉｇｔｅｅｆｃ ｏ ｅｅｃｐ ａｓｇ ｎ ｓ ｇｋ ｎａａｌ ｌ Ｃ ｍｐ ｔｔ ａ ＦｕｄＤｙ ａ ｃ Ｃ Ｄ ｏ ｅ ｃｎｉ ｒ ｅｔ ｆ ｈ ｓａ ｅｐｓ ｅａｄｕｉ ． ａ ｏ ｓ ｄ ｎ ｈ ｆ ｔ ａ ｎ
ＧＯＮＧ ｉ — ｅ ，Ｃ ｏ， Ｕ ｎ ｑｎ ，ＦＵ ｕ ，Ｗ ＡＮＧ ｈ — ｕ，ＬＩ Ｑｉｎ Ｊｎ ｋ ＡＩＨａ ＬＩ Ｙｕ — ｉｇ Ｊ ｎ Ｓ ｕｈ ｉ Ｕ ｏ ｇ
试析CFD技术在水力机械研究中的应用
TECHNOLOGY AND INFORMATION信息化技术应用10 科学与信息化2019年10月上试析CFD技术在水力机械研究中的应用张瑜宜昌市水利水电勘察设计院有限公司重庆分公司 重庆 400000摘 要 随着计算机容量和速度的提升，CFD数值模拟技术的应用范围不断扩展，高水力性能水力机械开发便属于CFD技术的重点应用领域。
基于此，本文将简单介绍CFD技术在水力机械研究中的应用路径，并结合实例深入探讨CFD技术的应用要点，希望研究内容能够直观展示CFD技术的应用价值。
关键词 CFD技术；水力机械；LES方法前言在水力机械研究过程的CFD 技术应用中，气液两相流计算、泥沙磨损预测研究、转轮性能优化与预测、相互结合的流体和强度计算、非定常流计算均属于其中代表。
为更好发挥CFD 技术优势，满足水力机械研究需要，正是本文围绕该课题开展具体研究的原因所在。
1 CFD技术在水力机械研究中的应用路径1.1 常用方式在水力机械的研究中，气液两相流计算、泥沙磨损预测研究、转轮性能优化与预测、相互结合的流体和强度计算、非定常流计算均属于其中代表。
以气液两相流计算为例，气液两相流问题属于自然界中很多工程问题的具体表现，该问题广泛存在于水力机械内部，水泵和水轮机的空化流动便属于典型的气液两相流问题。
对于部分负荷条件下运行的混流式水轮机来说，不稳定流很容易产生于尾水管内部，呈螺旋状摆动的涡带也会因此出现，最终引发低频压力脉动，并导致空蚀、噪声、功率摆动、厂房与机组振动现象，水电站因此受到的危害同样需要得到重视。
气液两相流动属于尾水管涡带流与空化流动的本质，因此必须深入研究气液两相流动，才能够实现对尾水管流动规律的理解和掌握，满足水力机械研究需要。
在基于CFD 技术开展的以气液两相流计算研究中，结合已有的相关计算模型，如基于贴体坐标和有限体积法的气液两相湍流两流体计算模型，配合CFD 技术，即可通过数值模拟获得相关数据，为开展空化流动和尾水管涡带气液两相流动奠定坚实基础。
基于CFD仿真及水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题
基于CFD仿真及水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题液力透平是一种利用流体动力学原理转换流体动能为机械能的装置，应用广泛，特别是在水泵、水轮机等设备中得到了广泛的应用。
在液力透平的设计和运行过程中，最高效率点是一个非常重要的参数，它直接影响到液力透平的性能和能耗。
然而在实际工程中，由于流体动力学的复杂性和液力透平运行工况的不确定性，最高效率点往往会偏离设计工况，导致能效降低和运行不稳定。
基于CFD仿真和水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题成为了当前液力透平研究的热点之一。
基于CFD仿真的研究是研究液力透平最高效率点偏离设计工况的重要手段之一。
CFD （Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学）是一种利用数值方法求解流体动力学方程组的技术，可以模拟流体在复杂几何形态中的流动情况，并得到流体的速度、压力、温度等分布。
通过CFD仿真，可以对液力透平在不同工况下的流动情况进行模拟和分析，找出导致最高效率点偏离设计工况的原因，进而优化液力透平的设计和运行参数，提高其运行效率和稳定性。
水轮机理论研究也是研究液力透平最高效率点偏离设计工况的重要手段之一。
水轮机理论研究是通过理论计算和实验验证，探讨水轮机流体动力学的规律和特性，为液力透平的设计和运行提供理论依据。
通过水轮机理论研究，可以对液力透平的性能特性和工作机理进行深入分析，找出最高效率点偏离设计工况的原因，并提出相应的改进措施，为液力透平的优化设计和运行提供理论支持。
基于CFD仿真和水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题，具有重要的应用价值和研究意义。
随着流体动力学理论和计算方法的不断发展，相信通过深入研究和探索，能够找到提高液力透平运行效率和稳定性的有效途径，为液力透平的设计、制造和运行提供更加科学的理论支持。
基于CFD_技术的立式水力碎浆机内流特性分析
包 装 工 程第44卷 第15期·122·PACKAGING ENGINEERING 2023年8月收稿日期：2022−12−07基于CFD 技术的立式水力碎浆机内流特性分析朱胜远1，魏建军2，卫灵君1,3，王倩茜1，孙昊1,3,4，吴志毅1（1.江南大学，江苏 无锡 214000；2.杭州保亿奥体置业有限公司，杭州 310000；3.江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，江苏 无锡 214000；4.清华苏州环境创新研究院，江苏 苏州 215000） 摘要：目的 对立式水力碎浆机内部流场特性进行分析，为改善碎浆效果和改进碎浆机的设计生产提供一定的理论依据。
方法 利用Ansys Fluent 软件对水力碎浆机内部流场进行数值模拟分析，采用控制变量法研究叶片数量、转子离底间隙、扰流板数量对流场特性的影响，流场的评价指标有速度场、压力场、转子功耗等。
结果 数值模拟分析结果表明，立式水力碎浆机内部流体流动为典型的轴向流动模式，叶片数量、转子离底间隙及扰流板数量对流场静压和转子功耗影响较大，对流场速度影响相对较小；当转子叶片数量为2、转子离底间隙为10 mm 、扰流板数量为3时，碎浆机结构的功耗相较于原始结构的功耗降低了8.5%；内部流体流动速度也大于原始结构，碎浆效率有所提高。
结论 获得了水力碎浆机的内流特性，为水力碎浆机升级改进提供了参考，从而助力纸模包装行业的发展。
关键词：转子；内流场；功耗；碎浆效率中图分类号：TB486；TS733 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)15-0122-09 DOI ：10.19554/ki.1001-3563.2023.15.016Internal Flow Characteristics of Vertical Hydraulic Pulpers Based on CFD TechnologyZHU Sheng-yuan 1, WEI Jian-jun 2, WEI Ling-jun 1,3, WANG Qian-qian 1, SUN Hao 1,3,4, WU Zhi-yi 1(1. Jiangnan University, Jiangsu Wuxi 214000, China; 2. Boee Group Limited Company, Hangzhou 310000, China; 3. Jiangsu Key Laboratory of Advanced Food Manufacturing Equipment and Technology (Jiangnan University), Jiangsu Wuxi 214000, China; 4. Tsinghua Suzhou Environmental Innovation Research Institute, Jiangsu Suzhou 215000, China) ABSTRACT: The work aims to analyze the internal flow field characteristics of vertical hydraulic pulpers to provide a theoretical basis for improving the pulping effect and the design and production of pulpers. A numerical simulation analy-sis of the internal flow field of a hydraulic pulper was carried out with Ansys Fluent software. The control variable me-thod was used to study the impact of the number of blades, the rotor clearance from the bottom, and the number of spoiler plates on the flow field characteristics. The characteristics of the flow field were evaluated by the velocity field, pressure field and rotor power consumption. The numerical simulation results showed that the fluid flow in the vertical hydraulic pulper was a typical axial flow mode. The number of blades, the rotor clearance from the bottom and the number of spoi-ler plates had a greater impact on the static pressure of the flow field and the power consumption of the rotor, while the impact on the velocity of the flow field was relatively small. When the number of rotor blades was 2, the rotor clearance from the bottom was 10 mm, and the number of spoilers was 3, the power consumption of the pulper structure was re-duced by 8.5% compared with the original structure. The internal fluid flow velocity was also faster than that of the orig-inal structure, while the pulping efficiency was improved. The internal flow characteristics of the hydraulic pulper were第44卷第15期朱胜远，等：基于CFD技术的立式水力碎浆机内流特性分析·123·obtained. The research results provide a theoretical basis and reference for upgrading of vertical hydraulic pulpers and promote the development of the paper packaging industry.KEY WORDS: rotor; internal flow field; power consumption; pulping efficiency随着社会经济的快速发展，各行业对包装用纸和再生浆板的需求日益增加；但由于国内造纸用纤维资源匮乏，加之国家限制固废进口禁令和禁塑令的颁布实施，同时倡导资源的可回收、低碳节能等，这使得废纸回收再利用备受关注。
基于CFD仿真及水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题
基于CFD仿真及水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题【摘要】液力透平是水轮机中重要的组成部分，在实际运行中，最高效率点的偏离设计工况会造成能效降低和损耗增加的问题。
本文通过基于CFD仿真和水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的影响，探讨了液力透平最高效率点的重要性以及水轮机理论在解决该问题中的作用。
研究发现，最高效率点的偏离会导致液力透平性能下降，而利用CFD仿真和水轮机理论可以有效解决这一问题。
未来研究可以进一步深入探讨液力透平最高效率点的调整方法，以提高水轮机的性能和效率。
本研究对水轮机工程领域具有一定的理论指导意义和实际应用价值。
【关键词】1. 液力透平2. 水轮机3. CFD仿真4. 最高效率点5. 设计工况6. 水轮机理论7. 研究意义8. 影响分析9. 结果总结10. 未来研究方向1. 引言1.1 背景介绍液力透平是一种利用流体动能转换成机械能的设备，广泛应用于水轮机、涡轮发电机等领域。
在水力发电中，液力透平的效率直接影响了整个发电系统的性能与运行成本。
在实际运行中，液力透平的效率通常在其最高效率点处达到最佳状态。
在实际工况下，液力透平经常会偏离设计工况，导致效率下降，能量损失增加，甚至影响到整个发电系统的正常运行。
基于CFD仿真的研究在液力透平领域中扮演着重要角色，可以通过数值模拟来分析液力透平的内部流场，优化设计参数，提高效率。
目前对液力透平最高效率点偏离设计工况的问题研究较少，缺乏系统性的理论分析与解决方案。
研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题具有重要意义，能够提高液力透平的运行效率，降低能源损耗，优化水力发电系统的性能。
本文旨在结合CFD仿真和水轮机理论研究，探讨液力透平最高效率点偏离设计工况的影响因素，为提高液力透平效率提供理论基础与技术支持。
1.2 研究意义液力透平是一种能够将水流动能转化为机械能的装置，广泛应用于水轮机中。
其最高效率点的设计与实际工况存在偏离的问题一直是工程领域关注的焦点。
基于CFD仿真及水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题
基于CFD仿真及水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题1. 引言1.1 研究背景液力透平是一种通过水动力学原理来转换水流动能为机械能的装置，主要用于水力发电等领域。
随着科技的不断发展，液力透平的设计和优化也变得日益重要。
在实际运行过程中，液力透平的效率并不总是能达到设计工况下的最高效率点，存在偏离设计工况的情况，这就导致了能源的浪费和运行效率的降低。
为了解决液力透平效率不足的问题，研究人员开始借助计算流体动力学（CFD）仿真技术来模拟并分析液力透平的流场特性，以便找到优化设计方案。
通过对液力透平工作原理、CFD仿真应用、影响效率的因素分析等方面的研究，可以更好地理解液力透平效率偏离设计工况的原因，并提出改进设计的建议。
深入研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题，不仅有助于提高液力透平的运行效率和节能减排，也对水力发电等领域具有重要意义。
在当前能源短缺的形势下，优化液力透平设计不仅可以提高能源利用效率，还能为可持续发展做出贡献。
1.2 研究意义液力透平是一种通过水力能量驱动的发电装置，其高效率和可靠性使其在能源领域广泛应用。
在液力透平的设计过程中，往往会出现最高效率点偏离设计工况的问题，导致其性能不如预期。
研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题具有重要意义。
通过研究液力透平最高效率点偏离设计工况的原因，可以帮助工程师更好地理解液力透平的工作原理，从而优化设计方案，提高效率。
针对影响液力透平效率的因素进行分析，可以为改进液力透平的设计提供理论依据。
而通过CFD仿真在液力透平研究中的应用，可以更加直观地观察液力透平内部流场的变化，为研究提供更多的数据支持。
研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题，对提高液力透平的性能、降低能源损耗具有重要的意义。
展望未来，通过不断深入研究和改进设计方案，可以进一步提高液力透平的效率和稳定性，推动能源行业的发展。
1.3 研究现状在液力透平领域，研究者们已经取得了一些重要的成果，过去的研究主要集中在理论推导和实验验证上，以探索液力透平性能的提升路径。
面向水泥浆搅拌机设计的CFD分析系统研究的开题报告
面向水泥浆搅拌机设计的CFD分析系统研究的开题报告一、研究背景及意义水泥浆搅拌机是工地上常见的设备之一，广泛应用于建筑、桥梁、隧道等工程施工中的混凝土浇注和注浆作业中。
水泥浆搅拌机通过机械搅拌将水泥、砂、石子等原材料混合成浆体，以满足工程施工需要。
随着科技的不断发展和进步，CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体力学）技术得到了广泛的应用，可以对水泥浆搅拌过程中的流场、温度、浆料速率等物理量进行模拟和分析，为优化水泥浆搅拌机的设计和工作参数提供理论依据和参考。
因此，本研究选择水泥浆搅拌机为对象，通过CFD分析系统研究水泥浆在搅拌过程中的流场特性、温度分布、浆料速率等重要参数，为进一步提高搅拌机的效率、降低能耗、提高施工质量和安全性等方面提供理论支持。
二、研究内容和方法1.研究内容（1）建立水泥浆搅拌机的CFD模型，并进行初步仿真分析。
（2）选取适当的缩放比例，对模型进行数值模拟，并分析模拟结果。
（3）模拟不同浆料流量和速度下的流场特性、温度、浆料速率等参数，分析影响水泥浆搅拌机工作效率和质量的因素。
（4）基于模拟结果，提出优化设计方案，并进行实验验证。
2.研究方法（1）数值模拟方法通过数值模拟软件（如ANSYS Fluent）建立流场模型，利用基本方程式、边界条件和初始条件等对流体的运动、温度、浆料速率等参数进行模拟和分析。
（2）实验方法采用实验室模型、现场模拟等方法对模拟结果进行验证，并进行数据分析和对比。
三、研究计划及进度安排1.研究计划（1）文献调研对相关文献进行调研，了解目前水泥浆搅拌机CFD分析的研究进展和发展趋势，明确研究目标和方向，确定建模所需参数和材料。
（2）建立CFD模型基于调研结果，建立水泥浆搅拌机的CFD模型，包括流场模型、浆料温度模型以及浆料速率模型等。
（3）数值模拟通过ANSYS Fluent等软件进行数值模拟，分析不同浆料流量和速度下的流场特性、温度、浆料速率等参数。
水力碎浆机传动系统的设计
第８ 期
林 业 机 械 与 木 工 设 备
Ｖ ｌ ９ Ｎ． ｏ ｏ ３ ８
２１年 ８ ０１ 月
１ 竺 堕 垒
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水力碎浆机传动系统的设计
李学营 ， 殷镜波 。 赵 黎
中图分类号 ：Ｈ１２ Ｔ ３ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ：０ １ ４ ６ （ ０ １０ —０ ５ ０ １０ —４ ２ ２ １ ）８ ０ ４ — ３
Ｄｅ ｉｎ ｏ ｅ Ｔｒ ｎ ｍ ｉｓｏ ｙ ｔ ｍ ｆＨｙ ｒ ｕ ｉ ｕ ｐ ｒ ｓｇ ｆｔ ａ ｓ ｓｉ ｎ Ｓ ｓｅ ｏ ｄ ａ ｌ Ｐ ｌ ｅ ｓ ｈ ｃ
４ 小
结
［ ］ 蔡增基 ． ３ 龙天渝． 力学泵 与风机 ： ４ ［ ． 京： 流体 第 版 Ｍ］ 北 中国建筑
工业 出版社 ，９ ９ １９ ．
本文介 绍 了履带 式风力灭 火机 的结 构设 计并做 了 定 的试验 ， 试验表 明该机可 以扑灭 草原 和森 林火灾 ； 弥补 了以往手持式风 力灭火机 的不足 ，并 在操作形式
收 稿 日期 ：０ １０ — ３ ２ １－ ４ ０
安装在传动装置上 ， 图 ２ 如 所示 ， 其主轴 与电动机之 间 为三角皮带传动。转子是一个钢制 圆盘 ， 盘上装有一些
叶片和刀片 ， 转子 回转形成浆 流循 环和物料 摩擦 ， 从而 达 到碎解 物料的 目的 。 槽体是一个大 口径 的浆槽 ， 用来
ｔ ｅｅｏ ｅｒａｉｉｇｔ ｅｐ ｐｏ ｅｏ ｒ ａ ｉ ｇｍａｅ ｉ ｓｉｔ ｉｃ ｓｔ ｒ ｕｐ． ｈ ｒｆｒ ｅ ｚｎ ｕｒ ｓ ｆ ｅ ｋ ｎ ｔｒａ ｏｐｅ ｅ ｆｍ ｐ ｌ ｌ ｈ ｂ ｌ ｎ ｏｏ Ｋｅ ｒ ｓ： ｙ ｒ ｕ ｉ ｕ ｐ ｒ ｔａ ｍｉｓｏ ｙ ｔｍ； ｅ ｉｎ ｂｅｔｄ ｉｅ ｙ ｗｏ ｄ ｈ ｄ ａ ｌ ｐ ｌ ｅ； ｒｎｓ ｓ ｉｎｓ ｓｅ ｄ ｓｇ ； ｌ ｒｖ ｃ
基于CFD仿真及水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题
基于CFD仿真及水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题现代液力透平在水利发电领域有着广泛的应用，其能够将水能转换为机械能或者电能，是一种重要的能源转换装置。
而液力透平的效率则直接影响到发电的经济性和环境友好性。
为了提高液力透平的效率和性能，利用CFD仿真技术与水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题成为一种重要的研究方向。
本文将从液力透平的工作原理、CFD仿真技术和水轮机理论入手，对液力透平最高效率点偏离设计工况的问题进行深入探讨。
一、液力透平工作原理液力透平是一种将流体动能转换为机械能或者电能的装置。
其工作原理是利用流体的动能将液力传递到转动轴上，使得转动轴产生转动运动。
当水流通过透平时，其动能会转换为转动轴上的动能，从而驱动发电机发电。
液力透平的效率取决于流体的流动状态以及透平的设计参数，尤其是叶轮的叶片角度、叶轮形状等设计参数。
二、CFD仿真技术在液力透平研究中的应用CFD（Computational Fluid Dynamics）是一种利用计算机模拟流体运动的技术。
在液力透平的研究中，利用CFD仿真技术可以模拟出流体在透平内部的流动状态，包括流速、压力、湍流等参数。
通过对透平内部流体的仿真分析，可以得到透平的性能参数，如效率、压力脉动等，从而指导透平的设计和优化。
CFD技术还能够帮助研究人员掌握透平内部流体的运动规律，找到提高透平效率的关键因素。
水轮机理论是液力传动领域的重要理论基础，适用于液力透平的研究。
水轮机理论包括流体力学、机械设计等方面的知识，旨在通过理论分析来指导水轮机的设计和运行。
在液力透平最高效率点偏离设计工况的问题研究中，通过应用水轮机理论，可以对透平的设计参数进行优化，提高透平的效率和性能。
还可以通过理论分析，找到影响透平工作效率的关键因素，并进行针对性的改进。
四、液力透平最高效率点偏离设计工况的问题在实际运行中，液力透平往往会遇到最高效率点偏离设计工况的问题。
从专利文献看水力碎浆机转子节能工艺
２ Ｆ ｓ ａ ｏ ｇｉ Ｅ ｖｒｎ ｎａ Ｐ ｏｅ ｔ ｎＥ ｕｐ ｎ Ｃ ．Ｌｄ， ｏ ｈ ｎ５ ８ ０ ， ａ ｇ ｏ ｇ Ｃ ｉａ ． ｏ ｈ ｎＴ ｎｊ ｎ ｉ ｍｅ ｔｌ ｒｔｃｉ ｑ ｉ ｎ ｏ ｏ ｍｅ ｔ ｏ， ｔ．Ｆ ｓ ａ ２ ０ ０ Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ， ｈｎ ）
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基于CFD的水轮机内流场分析研究综述
［ 关 键词 】Ｃ Ｆ Ｄ 数 值 模 拟 ；水 轮 机 ；流 场计 算 ；研 究进 展
［ 中图分类号］ ｒ ｖ ７ ３ ４
［ 文 献标 识 码 ］Ｂ
水 电资源 具 有清 洁 、 再 生 和廉 价 等 优 点 ， 一直
机 内 流 场运 动 本 质 以及 缩 短 水 力 机 械 设 计 周 期 、
全 三维 、 时均 化处 理 、 双方 程模 型下 的水平 。
２ ． １ 国外研 究进展
在 国外 ． 上个 世 纪 ８ ０年代 末 期采 用方 程 进行 数 值计 算就 已成 为水 轮机 内流 场研 究 的热点 。 Ｓ ｈ ｙ ｙ
和Ｂ ｒ ａ ａ ｒ ｅ ｎ在 １ ９ ８ ６年 率先 对 水轮 机 的 尾水 管 内部 流动 进行 数 值模 拟 ．其 当时 基于 雷诺 时均 方 程并
理地 使用 这 些 软件 和选 取 湍 流模 型 ．对 研 究水 轮
层 出不穷 。 次年， 美 国人 Ｓ ｏ ｎ ｇ 第 一 次用 大涡模 拟 方 法对 水 轮机 的主要 过 流部 件 进行 了数 值模 拟 计算
Ｉ ｍ］
。
大 涡模 拟 由于仅 对 小尺 度 涡进行 模 拟 ． 其 对 湍
流模 型 的影 响 比 Ｒ Ａ Ｎ Ｓ法 中 对全 部 流 动进 行 模 拟
第 ７期 （ 总第 ３ ９ ８期 ）
【 文章编号］１ ０ ０ ９ — ２ ８ ４ ６（ ２ ０ １ ５ ）０ ７ － ０ ０ ３ ０ － － ０ ３
吉 林
水
利
２ ０ １ ５年 ７月
基于 Ｃ Ｆ Ｄ的水 轮 机 内流 场 分 析研 究综 述
乔 文涛 ．王玲 花
（ 华 北水 利水 电 大学 电力学 院 ，河 南 郑 州 ４ ５ ０ ０ １ １ ）
小型水力碎浆机转子结构的分析与设计
小型水力碎浆机转子结构的分析与设计摘要：本文针对小型水力碎浆机的转子结构进行了分析与设计。
首先，通过对小型水力碎浆机的工作原理和特点进行了介绍，明确了转子在碎浆机中的重要作用。
然后，采用有限元分析方法对转子进行了应力和变形分析，通过对应力和变形的评估，确定了转子的合理尺寸和材料。
最后，进行了转子结构的设计，并通过实际制造和试验验证了设计的可行性和有效性。
关键词：小型水力碎浆机，转子结构，有限元分析，应力，变形1. 引言小型水力碎浆机是一种常用的工程设备，广泛应用于建筑、冶金、化工等领域。
转子作为水力碎浆机的核心部件，直接影响着碎浆机的性能和效率。
因此，对转子结构进行合理的分析和设计，具有重要的意义。
2. 小型水力碎浆机的工作原理和特点小型水力碎浆机通过电动机驱动转子高速旋转，将物料进行粉碎和搅拌。
其主要特点是结构紧凑、噪音低、能耗低等。
3. 转子的应力和变形分析采用有限元分析方法对转子进行应力和变形分析。
通过建立转子的有限元模型，模拟转子在工作过程中的受力情况，并计算出转子的应力和变形分布。
4. 转子结构设计根据应力和变形的评估结果，确定了转子的合理尺寸和材料。
在设计过程中，考虑了转子的强度、刚度和耐久性等因素，并采用了优化设计方法，提高了转子的性能和效率。
5. 实际制造和试验验证根据设计结果，制造了转子样机，并进行了实际试验验证。
试验结果表明，设计的转子结构满足了碎浆机的工作要求，具有良好的性能和可靠性。
6. 结论通过对小型水力碎浆机转子结构的分析与设计，确定了转子的合理尺寸和材料，并验证了设计的可行性和有效性。
这对于提高小型水力碎浆机的性能和效率具有重要的意义。
基于CFD仿真及水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题
基于CFD仿真及水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题随着科学技术的不断进步，液力透平在能源利用和水力发电等领域发挥着重要作用。
在液力透平的设计与运行过程中，液力透平的最高效率点偏离设计工况的问题却给工程设计和生产运行带来了影响。
本文将通过对液力透平最高效率点偏离设计工况的问题进行基于CFD仿真及水轮机理论研究的途径，来探讨这一问题的产生原因和可能的解决方法。
1.问题描述液力透平是一种能够将水能或其他液体动能转换为机械能的装置，通常用于水力发电等领域。
液力透平的效率是衡量其性能的重要指标之一，而液力透平最高效率点偏离设计工况的问题则会导致其效率下降，从而影响其正常运行和发电效率。
在液力透平的设计和运行过程中，最高效率点偏离设计工况的问题可能由多种因素引起，包括流体动力学特性、涡轮机的结构设计等。
2.问题分析液力透平最高效率点偏离设计工况的问题可能是由于设计过程中对流体动力学特性的考虑不足所致。
涡轮机的结构设计也可能会对其最高效率点的偏离产生影响。
有必要通过对液力透平的流体动力学特性和涡轮机结构进行深入研究，以找出造成最高效率点偏离设计工况的具体原因，并提出相应的改进措施。
3.基于CFD仿真的研究计算流体动力学（CFD）是一种通过对流体流动进行数值模拟来研究其动力学特性的方法。
利用CFD技术可以对液力透平内部流场进行精确的数值模拟，获得流体流动的各项参数，从而为液力透平的设计和运行提供重要的参考依据。
通过对液力透平进行CFD仿真研究，可以揭示造成最高效率点偏离设计工况的具体原因，为解决这一问题提供理论依据。
4.水轮机理论研究水轮机理论研究是研究涡轮机结构设计和流体动力学特性的重要途径。
通过对液力透平内部流场和叶轮结构进行理论分析和实验研究，可以揭示涡轮机工作原理和性能特性，并为其最高效率点的偏离提供理论解释。
水轮机的理论研究可以为液力透平的设计和改进提供重要的指导和技术支持。
5.解决方法通过基于CFD仿真及水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题，可以找出问题产生的具体原因，并提出相应的改进措施。
低浓水力碎浆机操作规程
5.碎浆时要注意安全,不能站在护栏上;进入碎浆槽内清理垃圾或检修时必须先停机并拉下总电闸挂上警示牌,并且必须有人看护.
6.生产中皮带轮底下水槽中的水要及时抽走,预防皮带浸水而打滑.
7.生产中出现异常情况时必须先停机然后汇报相关工作人员处理.
4．启动抽浆泵,根据浆浓情况调节白水量,保证浆浓在4-5%之间,并随时观察下一个浆池的液位.
5．浆料抽完后,如果槽内塑料薄膜还不够多,则在停止浆泵之后立即加大白水量,同时继续均匀投料,按照第3和第4步骤操作.如果多则按第6步骤操作.
6．浆抽完后,如果槽内垃圾太多应及时清洗.清洗时先停止浆泵,往槽内加白水,边加水边清洗,水量多时启动浆泵抽浆,直到清洗出来的塑料薄膜没有浆为止.
5.将废纸堆放场地清扫干净,按照6S标准做好本岗位的6S工作.
五．注意事项
1.碎浆时要按浆料配比和规定的投料秩序碎浆,不能擅自更改浆料配比或偷工减料.
2.碎浆时,要经常观察电机的工作电流及叶轮的运转是否有异常(听声音),叶轮轴承处是否有漏浆.
3.碎浆时要防止金属物和杂物(如铁丝﹑草绳﹑胶带﹑编织袋等)掉进碎浆槽内,以免缠住叶轮造成电机超负荷运行而引起电气跳闸故障.
（二）停机操作：
1.当天的生产任务完成后可以停机.停止机器前先将槽内的浆料清洗干净,然后停止碎浆机.
2.如果发生突发事件或异常情况时也可以率先停机.先停止白水泵和关掉白水阀,然后按停止按钮暂时停止碎浆机运转.
3.停机后及时清理工作现场和垃圾池内的塑料膜.同时填写当天的产量和设备状况.
4.停机后,及时检查各浆池和浆塔的贮浆情况,以利交接班时安排下一个工作日的生产任务.
中浓度碎浆机转子的改进试验和实践
中浓度碎浆机转子的改进试验和实践
沈嵘枫;沈鸿枝
【期刊名称】《福建造纸》
【年(卷),期】2001(000)004
【摘要】分析中浓度碎浆机的碎浆原理及碎浆机转子运转时对浆料湍流状态，碎浆能量分布的影响，同时根据能量分布改进设计了新型转子，并根据新，旧转子的实验运转所测定的参数进行分析，总结。
【总页数】5页(P17-20,3)
【作者】沈嵘枫;沈鸿枝
【作者单位】福建农林大学交通工程系;福建省轻工业机械厂
【正文语种】中文
【中图分类】TS733.3
【相关文献】
1.中浓度碎浆机转子的改进试验和实践 [J], 沈嵘枫;沈鸿枝
2.中浓度碎浆机转子的改进试验和实践 [J], 沈嵘枫;沈鸿枝
3.基于CFD的低浓度水力碎浆机转子结构流场分析 [J], 王侃;郭楠
4.基于CFD的低浓度水力碎浆机转子结构流场分析 [J], 王侃;郭楠
5.节能水力碎浆机改进型转子 [J], 樊磊嘉;徐国华;李瑞瑞;陈佳豪;兰春林;张敏
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基于CFD仿真及水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题
基于CFD仿真及水轮机理论研究液力透平最高效率点偏离设计工况的问题液力透平是一种利用流体动能转换为机械能的装置，广泛应用于水力发电、风力发电和化工领域。
在液力透平的设计与运行过程中，液力透平的最高效率点偏离设计工况的问题一直是工程师和研究人员关注的焦点。
为了解决这一问题，许多学者通过基于CFD仿真和水轮机理论研究的方法进行了深入研究。
液力透平的工作原理是通过叶片将水流的动能转换为机械能，从而驱动涡轮机进行功率输出。
最高效率点是指在设计工况下，液力透平能够获得最大的效率。
然而在实际工作中，液力透平的实际运行工况与设计工况可能存在偏差，这就导致了最高效率点偏离设计工况的问题。
造成最高效率点偏离设计工况的原因主要包括液体特性、叶片设计和流体动力学等方面的因素。
寻找液力透平最高效率点偏离设计工况的原因并提出针对性的解决方案，对于提高液力透平的运行效率和性能具有重要意义。
基于CFD仿真的研究方法可以提供液态透平内部流场的详细信息，帮助工程师和研究人员深入了解液态透平内部流动现象，并发现最高效率点偏离设计工况的原因。
通过分析液力透平内部的流场分布、压力变化以及叶片的受力状况等信息，可以揭示出最高效率点偏离设计工况的机理。
基于CFD仿真的研究可以帮助设计人员优化液态透平的结构和叶片设计，使其在实际工况下能够更接近设计工况，提高液态透平的运行效率。
水轮机理论的研究也对液态透平最高效率点偏离设计工况的问题有着重要的意义。
水轮机理论研究可以从宏观角度上分析液态透平的流体动力学特性，揭示出最高效率点偏离设计工况的根本原因。
通过水轮机理论的研究，可以优化液力透平的结构参数和运行工况，使其在不同工况下能够更加稳定和高效地运行。
液力透平最高效率点偏离设计工况的问题是液力透平领域中的一个重要问题，解决这一问题需要工程师和研究人员从多个方面进行深入研究。
基于CFD仿真和水轮机理论研究的方法为解决液力透平最高效率点偏离设计工况的问题提供了重要的研究思路和技术手段。
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基于 Ｃ Ｆ Ｄ 的低 浓 度 水 力碎 浆机 转 子 结 构 流 场 分析
王 侃 郭 楠
（ 北 方工业 大学 机械 与材 料工 程学 院 ， 北京 １ ０ ０ １ ４ ４ ）
摘
要： 水 力碎浆 机是 造纸 业 的传统碎 浆设 备 。其 中， 转子 足碎 浆机 的 关键 部 件之 一 ， 其结 构 直接 影 响 到碎 浆 机 的能 耗 和碎 浆 效果 。
进 来 的 模 型 的多 余 线 条 去 掉 ， 自动 予 以 完 善 。单 击 Ａ ｅ ｃ ｅ ｐ ｔ 将 之
前保 存 的． Ｓ Ｔ Ｅ Ｐ格 式 文件 导人 Ｇ Ａ ＭＢ Ｉ Ｔ软 件 中 。
运用 Ｆ Ｉ ＵＥ Ｎ Ｔ 进 行 流 场模 拟 与迭 代计 算 。将 划 分 好 网 格 的模
从 高 效 率 地 解 决 各 个领 域 的复 杂 流 动 汁算 问题 。
１ 水 力 碎 浆 机 转 子 结 构 模 型 的 建 立
１ ． １ 几 何 建 模
图 ２ 低 浓 度转 子 （ 简化 ）
定 义边 界条 件 ： 液体 的上下液 面与 外壁 、 转 子 壁 面 均 定 义 为 ＷＡＩ Ｉ ． 其 中． 转 子 壁 面 又 分 为 转 子 结 构 的壁 面 与 流 体 部 分
难点 。
Ｃ Ｆ Ｉ ） （ （ 、 ｏ ｎ １ １ ） ｕ ｔ ａ ｔ ｉ （ ） ｎ ａ １ Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｉ ） ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ ） 。 即计 算 流 体 动 力 学 ． 以 汁算 机 为 计 算 工 具 ． 运 用 各 种 离 散 化 的数 学 方 法 以 及 数 学 模
０ 引 言
水 力碎 浆 机 是 制 浆 造 纸 过 程 中用 于 碎 解 纸 浆 板 和 废 纸 等 的 传统 机械 设备 。随 着 纸 张 品 种 和 产 量 的增 加 ， 世 界 各 国都 加 强＿ ｒ 废 纸 的 同收 和再 利 用 工 作 ， 废 纸 处 理 技 术 亦 有 了 很 大 的 发
随转 子 结 构 的壁 面 。
本 文是 根 据 已 有 低浓 度 转 子 来进 行 结 构 仿 真模 拟 ， 在 ￣ｌ ｉ ｃ ｌ —
ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ 吖 进 行 三维 建模 。 具体 结构 如 罔 ｌ 所 示 。将 模 型 副 本 保 仔 为． Ｓ Ｔ Ｅ Ｐ文 件 格 式 ， 打 开 ＧＡ ＭＢ Ｉ Ｔ， 执行 Ｆ ｉ ｌ ｅ —Ｉ ｍｆ ｘ 】 ｒ ｔ — ｒ Ｅ Ｐ 。 由Ｂ ｒ ｏ ｗ ｓ ｅ 选 取之 保 存 的 模 型 ， 选中 ｓ ｔ ａ ｎ ｄ — ａ ｌ ｏ ｎ ｅ ｇ ｃ ＇ ｏ ｍ ｅ ｔ ｒ ｙ巾
现 通过 运用 计算 流体 动力 学 （ Ｃ Ｆ Ｄ ） 理 论 以及相 应仿 真模 拟软 件 （ Ｆ Ｉ ＵＥ Ｎ Ｔ） ， 基于 ｋ —ｅ 标 准 湍流 模 型 对 已有 低浓 度 转 子进 行 流体 仿 真 模
拟， 并 分析转 子模 拟仿 真结 果 。
关键词 ： Ｃ Ｆ Ｄ ； 水 力碎浆机 ； 转子； 仿 真
去转 子 实体 （ Ｖ ｏ ｌ ｕ ｍｅ １ ） ， 且 不 保 留 剪 ｍ 的部 分 。 在 ＧＡＭＢ Ｉ Ｔ 对几何体进 行 网格划 分 ： 冈 所 建 精 准 模 型 较 为 复杂 ， 不 便 ｆ ： 划分 网格 ， 所 划 分 出 的 网 格 数 量 较 大 且 存 在 扭 曲． 会影响后续迭代 计算 的收敛性 。 故 在 不 改 变模 型 大 致 外 观 与仿 真结 粜的 条件 下 ． 埘＿ 二 维 模 进 行 了 简 化 处 理 。 如 ２ 所示． 将 传 统低 浓 度 转 子 的 ８个 外 伸 叶 片 简 化 为 ６个 ， 去 掉 叶 片下 Ｌ ｊ 筛板 的缝 隙 。
在（ ； ＡＭＢ Ｉ Ｔ 里 进 行 网 格 划 分之 前 ， 建立 圆柱 实体 （ Ｖｏ ｌ ｕ ｎ ｌ ｅ
２ ） 代表碎浆饥 内液 体。【 ＾ ］ 所建立 的液体模 型 转子模 型有部 分雨叠 ． 故使用实体 Ｓ ｕ ｂ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 命令。用液体实体 （ Ｖｏ ｌ ｕ ｍｅ ２ ） 剪
展， 促进 ｒ水力碎浆机 的不断改进 和提高 。水 力碎 浆机转 子根
据 浆 料 的浓 度 可 以 分 为 高 、 低 浓度 两种结构 ． 近 些 年 来 又 发展 出 ｒ叶 Ｉ 浓度转子 。与低浓 度碎浆机 相 比， 中、 高 浓 度 水 力 碎 浆 机 可 以减 少对 纤 维 剪 切 的 损 伤 ， 利于 生产再 生纸 张， 同 时 提 高 碎解效 率、 降低能耗 ． 此 是废纸 碎浆机 的主要 发展 方 向。 浆料在浓度大于 １ ０ 时． 流动性 会变差 。 于 是 浆 料 不 能 充 分 循 环． 致 使 碎解 效率 低 下 ， 这 就 成 为 了 高 浓 度 水 力 碎 浆 机 设 汁 的
的 ３个 选项 以 及 ｈ ｅ ａ ｌ ｇ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔ ｒ ｙ ， Ｇ， ＆ ＭＢ Ｉ Ｔ 会 自动 将 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ导
定 义介质类 型： 转子实 体定 义为 Ｓ （ ） Ｉ ｍ） ， 液 体 实 体 定 义 为
ＦＵ Ｉ Ｉ ． Ｉ ） 。
在（ ； ＡＭＢ Ｉ Ｉ 、 中 完 成 必要 的 网格 划 分 与 边 界 、 介质 定义后 ．
，
对 流 体动 力 学 的 各 类 问 题 进 行 数 值 实 验 、 计 算 机 模 拟 和 分
析研究 ， 以 解 决 各 种 实 际 问 题 。Ｆ Ｉ ＵＥ ＮＴ 软 件 的 设 计 壤 于 Ｃ Ｆ Ｉ ） 软 件 群 的思 想 ， 采川不 同的离散格 式和数 值方法 ， 以 期 在 特定领域 １ 人 】 使 汁算 速 度 、 稳 定 性 和 精 度 等 方 面实 现 最 佳 组 合 ．