大型水泵及装置流固耦合分析技术及应用

成果编号：11647

价格：面议

完成单位：省产研院流体工程装备技术研究所

单位类别：其他院所

完成时间：2014年

成熟程度：小批量生产阶段

服务产业领域：装备制造

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发布人：裴吉离线

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水泵设备正向高速化、大型化和大功率化的方向发展；越来越多的水泵需要在高温高压等恶劣工况下运转，因此泵的可靠性问题越来越受到人们的重视。应用在国防军事、航空航天、核能发电以及石油化工等领域的泵设备更是需要绝对可靠地稳定运行，因此，水泵可靠性问题在很多尖端技术领域是重中之重。泵的瞬态水力激振问题是国内外工程技术领域研究的热点和难点，其主要需关注2个方面：1）水泵内部复杂非定常流动的不稳定现象；2）瞬态不稳定流动与振动结构间的相互作用关系以及能量的传递机理，即水力激振流固耦合问题。这两方面问题相互联系、相互影响，研究过程中需要同时考虑，缺一不可。大型水泵的流固耦合分析正是提高设备运行可靠性的关键技术。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术

合作方式：技术转让、技术开发、技术咨询、技术服务

参与活动：

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 4 项
已授权专利,其中:发明专利 4 项
专利号:
ZL201210350436.4,ZL201210347614.8,ZL201210350353.5

成果简介

成果概况

创新要点

（1）根据水泵转子系统的振动特性以及内部非定常流动特性，同时考虑目前流固耦合求解方法在不同复杂程度系统中的适用性，最终确定了求解水泵瞬态水力激振流固耦合问题的耦合求解方式和求解策略。（2）首次提出了水泵转子系统水力激振测量试验方案以及数据采集和处理方法。搭建了泵转子水力激振测量试验台。（3）给出了动、静坐标系下流固耦合振动位移的转换公式。基水泵瞬态水力激振实际测量结果，对影响瞬态流固耦合求解结果和精度的关键参数，如流固耦合面数据传递方式、阻尼系数、网格刚度、数据传递的松弛因子以及数据传递过程的收敛目标进行了详细分析，建立了高精度水泵流固耦合计算的参数组合。

主要技术指标

实现了高精度的流固耦合计算分析，并与振动位移的实时测量结果进行了对比，二者结果吻合较好，首次验证了所拥有的流固耦合分析技术的准确性，打破了一般流固耦合分析结果无法获知准确与否的局面。

其他说明

完成人信息

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