压力脉动

摘要： 本文介绍了某抽水蓄能机组在3个不同水头发电工况下的稳定性特性,分析了水导摆度、顶盖振动以及压力脉动随机组负荷的变化趋势,研究了水头对机组稳定性参数的影响规律,为了解抽水蓄能机组的运行特性提供了实例参考。

摘要： 为探究某泵站轴流泵装置反向发电的水力特性,对该轴流泵装置反向发电工况进行全流道数值模拟分析.结果表明:轴流泵装置在额定转速进行反向发电时,其最优工况相比于水泵模式,水头和流量分别提高43%和38%;随着转速增大,效率-流量曲线呈现向大流量方向偏移趋势,高效区范围逐渐增大;导叶进口、转轮进出口压力脉动呈周期性,转轮进出口压力脉动受转轮旋转影响更为显著;压力脉动系数幅值沿径向由轮毂至轮缘逐渐增大,转轮出口的压力脉动幅值最大,约为转轮进口的2倍;在频域方面,压力脉动主频为叶频,次频为2倍叶频,在转轮进出口主频所对应的压力脉动系数幅值沿径向由轮毂至轮缘逐渐增大;在小流量工况,随着轴流泵反向发电运行时的流量越小,出水流道流线越混乱且涡带越明显.研究结果可为泵站轴流泵装置反向发电提供一定的理论支撑和工程运行参考.

摘要： 为改善液体射流泵性能,提出了在喉管处环对称掺气的方法.通过射流泵水力试验,研究了不同掺气条件下各流量比工况的基本性能及空化特征.试验表明:喉管适量掺气后,未达到极限流量比工况时压力比总体略有提升,效率变化率增值为0.3%~4.9%,接近极限流量比时增效最为明显;极限工况时掺气可以改善空化性能,实测喉管及扩散管的压力脉动明显减弱,且射流泵极限流量比有所增加、正常工作范围变大;较优的掺气率(空气与混合液的体积流量比)为2.0%~3.0%.研究表明:与水相比,空气的黏度系数较小,少量空气被液体携带贴着管壁流动,可降低近壁面水流阻力、减小沿程水头损失,有利于提高射流泵传能效率.在极限工况时空气自然吸入可提升喉管内压力、减免射流泵空化、改善运行性能.环对称掺气的研究成果,可为液体射流泵的性能优化提供一定的参考依据.

摘要： 为探究太阳能泵的运行特性并揭示太阳能泵瞬态流动机理,采用试验测试的方式,对日照辐射瞬态改变为±100 W/m^(2)和±200 W/m^(2)时的光伏阵列输出特性以及泵出口压力脉动情况进行了研究和分析。研究结果表明:相较于200 W/m^(2)日照强度升高幅度,日照强度瞬态升高幅度为100 W/m^(2)时,光伏阵列达到稳态所需时间缩短2 s,泵出口压力达到稳态所需时间增加0.5 s;光伏阵列输出的波动性随着日照强度的升高而逐渐降低;泵出口压力脉动的响应时间逐步减小,光伏阵列的输出功率随着日照辐射的瞬态升高出现显著变化,瞬态响应在3 s内趋于稳定。随着基础日照辐射的升高,泵出口压力响应时间逐渐变短,系统达到稳态所需的时间明显增加。随着基础日照辐射的逐渐降低,泵出口压力均出现先降低后升高最后逐渐趋于稳定的变化趋势,与光伏阵列输出功率的变化保持一致;随着基础日照辐射的增加,泵出口压力在较大瞬态日照辐射增加下需要花费更长的时间达到稳态。

摘要： 轴向柱塞泵压力脉动既是引起液压系统转速波动、振动噪声以及输出稳定性的重要原因,也是获取故障信息的主要信息源。液压系统具有强噪声干扰特性,导致监测信号信噪比低,因此很有必要深度挖掘压力信号携带的系统运行状态信息。本文首先通过柱塞泵流量损失机理,来分析流量脉动与压力脉动之间的映射关系。之后基于标准Gabor变换对压力信号进行滤波重构。最后根据压力信号时域波形形貌,提出4个特征指标来分析不同运行工况下的压力脉动特点。实验结果表明标准Gabor变换能够准确提取信号中的高次谐波及相位频率。其重构的轴向柱塞泵压力脉动时域波形形貌,蕴含着丰富的运行状态信息。通过分析各工况下脉动的变化特点,为液压泵、马达及关键元件的故障诊断和健康评估提供了新的理论依据和方法支持。

摘要： 为了揭示水泵水轮机水轮机工况转轮内的不稳定流动及其演化过程,以模型混流式水泵水轮机为研究对象,对选定导叶开度下水轮机S特性区附近工况进行数值模拟研究,捕捉该开度下的转轮内不稳定流动并进一步揭示其产生机理。结果表明:沿等开度线,转轮内部出现了非定常涡以及旋转失速。其中,旋转失速表现出稳定的周期性特征,失速团造成通道严重阻塞,并以亚同步转速在叶片通道内传播。进一步分析表明,旋转失速由转轮内的非定常涡发展而来,涡结构发展造成的部分叶片通道阻塞促使了这一转化过程。

摘要： 为了提升硬质地层破岩效率,满足深井、超深井钻井的提速需求,结合扭转冲击破岩及水力脉冲空化射流提速方法的特点,提出了双向耦合冲击钻井提速方法,并基于该方法研制了新型双向耦合冲击钻具。分析了双向耦合冲击提速方法及工具的结构特点,并从理论上进行了可行性分析与论证。采用数值模拟的方式分析了脉冲射流结构流场压力变化规律和脉动特性。分析结果表明:随着排量的增大,脉冲结构入口和出口压力脉动幅值呈线性增大,压降呈幂次方增长;叶轮叶片数量增加,入口和出口压力脉动幅值减小,但对压降的影响不大;叶轮直径增大,出口压力脉动幅值和压降均增大;振荡腔体中心流道直径增大,出口压力脉动幅值和压降均减小。研究结果可为双向耦合冲击钻具的系统化设计及现场应用提供理论支撑。

摘要： 对某汽轮机补汽阀进行流场数值模拟计算,对比分析不同开度下阀门内部流场结构及壁面压力脉动,并通过改进阀门结构来改善流体的流动特性。结果表明:结构改进前,在中大开度下,流场蒸汽压力呈周期性剧烈变化,压力脉动的频率成分非常复杂;结构改进后,流场内涡流区域减小,压力脉动幅值显著下降,流动稳定性提高,压损减小,阀门通流能力得到提升,为补汽阀的结构设计和改型提拱了参考。

摘要： CVT自动变速箱大多采用叶片泵为液压系统提供压力油,叶片泵压力脉动大小直接影响了变速箱液压系统的响应稳定性、NVH以及耐久可靠性。压力脉动作为CVT自动变速箱油泵常见问题,本文介绍一款CVT变速箱叶片泵基本结构以及故障表现形式,并重点介绍在CVT自动变速箱中常见引起叶片泵压力脉动超差的因素及解决方法。

摘要： 大型含导叶立式离心泵广泛应用于高扬程远距离调水,旋转叶轮与静止导叶动静干涉引起的无叶区内高幅值压力脉动是影响其稳定运行的关键因素。为研究叶轮与导叶匹配关系对水泵水力特性的影响,对3台模型泵开展能量特性与压力脉动同台对比实验,分别监测了进水流道、无叶区和压水室的压力脉动信号,并进行时域和频域分析。结果表明:泵运行流量越靠近设计流量,压力脉动峰峰值越小,且设计流量下无叶区的压力脉动峰峰值分别是进水流道和压水室相应值的3.7和1.9倍;叶片型线改变导致出口安放角增大后,最优工况向大流量偏移,高效区拓宽,但无叶区内压力脉动幅值增大;导叶进口安放角减小后,最优工况向小流量偏移,高效区也得到拓宽,且无叶区内压力脉动幅值显著下降;改善叶轮出口和导叶进口的匹配关系可提高水泵能量特性,但压力脉动仅在导叶进口安放角减小时降低。本研究可为含导叶立式离心泵水力设计提供指导。

摘要： 液体火箭发动机是当今世界各国深空探测器最为成熟的推进系统之一,涡轮泵中涡轮部分作为液体火箭发动机中推进剂输送系统的动力部件,在高速旋转的同时承受高温热环境和极其复杂的力学环境,是发动机故障多发部件.本文以某大推力液体火箭发动机的液氧涡轮泵中的涡轮部分为研究对象,采用商业计算软件ANSYS CFX,基于非定常雷诺平均Navier-Stokes(N-S)方程和标准k-ε两方程湍流模型,对该涡轮内部流场进行全三维非定常仿真计算.通过傅里叶变换方法,将流场脉动的时域特性转换为频域特性,分析其流动中存在的非定常脉动特性.探究前排静子叶片数目变化及其不对称非谐设计对涡轮内部流场非定常压力脉动及部件受力幅频特性的影响,特别是后排转子叶片所受前排静叶尾流激振的脉动特性.研究表明:涡轮内动静干涉产生的叶频是压力脉动的主要组成频率,其次湍流及旋涡等还会引起其他频率的脉动成分,但相比而言幅值较小.静叶数目变化会导致新倍频脉动成分的产生,且新倍频的产生与各级叶片数目的组合密切相关.不对称静子非谐设计下,转子叶片上脉动压力及受到的激振力由静子均布情况下的单频率高幅值转化为多频率低幅值,有效降低作用在转子上激振力,进而提高转子的疲劳寿命.本研究为减小涡轮内压力脉动和机体振动提供可行思路,对涡轮内减振降噪具有指导意义.

摘要： 为了探究混流式水轮机上游部件对尾水管压力脉动的影响,本文采用SST湍流模型对混流式水轮机模型机全流道和部分流道(无蜗壳和无固定导叶两种情况)的低负荷和高负荷两个工况分别进行了非定常数值模拟研究,并通过FFT变换对计算结果进行频谱处理,得出以下结论:尾水管压力脉动为低频脉动,并且涡带在低负荷区顺时针旋转,而在高负荷区逆时针绕转轴旋转,旋转涡带产生的压力脉动为其转动频率的整数倍;蜗壳和固定导叶对水轮机尾水管压力脉动均不产生明显的影响.

摘要： 为了研究不同导叶数的混流泵内部流场压力脉动情况,应用商业软件Numeca分别对模型1(4叶片、11导叶数)和模型2(4叶片、7导叶数)进行非定常数值模拟.通过设置监测点,得到了叶轮和导叶位置的压力脉动结果,并进行了频域分析.结果表明,模型1和模型2的叶轮内,工作面尾缘的脉动幅值大于前缘,背面前缘的脉动幅值大于尾缘,压力脉动最大值出现在叶片工作面尾缘,而导叶内压力脉动幅度均由叶片前缘到尾缘逐渐减小.除此之外,随着导叶叶片数增多,叶轮叶片工作面尾缘最大压力脉动幅值位置的压力脉动幅值增大,可以采用减少导叶叶片数的方法降低此部分的压力脉动幅值.

摘要： 为研究不同叶轮叶片数和导叶叶片数匹配关系对多级离心泵内部压力脉动的影响,选取某悬臂式多级离心泵为研究对象,基于计算流体力学(CFD)与试验相结合的方法对泵腔内部流场进行分析研究,k-ε湍流模型下的数值模拟外特性结果与试验值吻合较好,说明数值模拟结果可以代替试验对泵腔内部进行流场分析.设计三种叶轮与导叶的匹配方案,对比分析压力脉动的变化,并进行声场模拟计算.结果表明:压力脉动在叶轮叶频和导叶叶频的公倍数处会出现增强现象,主要作用于2倍叶轮叶频和3倍叶轮叶频处,随之频率的升高,增强作用不再明显;进、出口场点声压级频域分布表现为宽频噪声特性,随着频率的升高,声压级总体呈现下降趋势,出口场点声压级数值略高于进口场点;在叶轮叶频的倍频处声压级出现峰值,并且在叶轮叶频和导叶叶频的公倍数处,声压级峰值明显升高.

摘要： 为了研究空化的不稳定与水翼吸力面压力脉动的影响,以攻角为6°的NACA66型二维水翼为研究对象,基于密度修正(DCM)的SST k-ω湍流模型,采用湍动能修正后的空化模型并对其非定常空化流场进行数值计算.获得了翼型吸力面空泡形态演变以及翼型表面压力脉动变化规律.结果表明,翼型表面压力脉动与实验基本吻合,水翼表面空穴发展过程中空泡的变化对应着压力脉动的变化.水翼前缘处空泡呈线性增长,其斜率与不同点压力脉动压力下降点连线斜率相同,这与已有文献中的实验结果基本一致.

摘要： 本文介绍了黑麇峰抽水蓄能电站引水发电系统区域环境振动情况,栗用现场测试和三维有限元计算相结合的方法对其进行了研究,分析得出压力引水管道内部的压力脉动是造成环境振动的根本原因,并从结构布局优化方面进行了探索,为后续拟建的抽水蓄能电站更好地解决环境振动问题提供了一种新的思路.

摘要： 由于三峡电站水头变幅大、运行条件复杂,且机组容量巨大,加之在水轮机模型验收试验中,压力脉动幅值不完全满足合同保证值且左岸电站水轮机发现了压力脉动峰值带.因此,三峡电站机组能否安全稳定运行,受到各方面的广泛关注.本文介绍了影响混流式水轮机水力稳定性的影响因素、三峡左右岸电站水轮机模型压力脉动的总体情况、三峡左右岸电站水轮机真机试验水力稳定性的总体情况.真机试验表明,三峡电站水轮机稳定性处于较高的水平,水轮机运行良好.

摘要： 催化裂化装置上旋风分离器料腿时有发生断裂的事故,但对断裂的原因分析有着不同的看法.本文基于气固两相流诱导振动的观点对此进行了分析.料腿内不稳定的颗粒下料形成压力脉动,进而形成诱发料腿振动的激振力,振动产生的交变应力导致了料腿金属材料疲劳断裂.最后提出了避免料腿发生断裂故障的技术措施.

摘要： 为了研究不同型式的隔舌对双吸离心泵内外特性的影响,以某一双吸离心泵为研究对象,在保证泵体和蜗壳其他几何参数相同的前提下,通过改变隔舌长短设计出3种不同方案(短隔舌、中隔舌及长隔舌),利用Ansys ICEM CFD软件对该泵体(吸入室、叶轮、蜗壳)进行网格划分,并对各方案下泵内流动进行全三维定常数值模拟.计算结果表明:在6种工况(0.4Qd,0.6Qd,0.8Qd,1.0Qd,1.2Qd,1.4Qd)下,隔舌型式的变化对双吸泵扬程和效率都有一定影响,在小流量工况区,短舌模型的扬程和效率均高于中舌和长舌模型,而在设计工况及大流量工况区三种模型的扬程和效率曲线比较接近;隔舌型式对隔舌区域的压力分布以及流线分布会产生很大影响,故有效改变隔舌型式可以改善双吸离心泵的内部流态,减小压力脉动;隔舌型式对湍动能也有很大的影响,通过改变隔舌型式可以有效减小湍动能的数值大小,减少湍流涡的产生,从而降低泵的能量损失.

摘要： 本文以某大推力液体火箭发动机的某发动机液氧涡轮泵中的涡轮部分为研究对象,采用现代计算流体动力学的数值模拟方法对涡轮部分的流场和脉动进行研究,分析了入口集气环的位置和角度对流场的影响.首先开展对涡轮内部流场的定常计算,在将其作为非定常计算初值的同时,也得到了流场的结构及特点.之后将涡轮入口集气环去除,喷嘴叶片处改为均匀入口,采用定值入口压力进行计算,结果表明,无论是喷嘴的入口、出口处还是二级动叶的入口流场及其下游,流场周向分布的均匀性、对称性均得到明显加强,且静叶上的低倍频全部消失,动叶低倍频脉动幅值显著降低.最后又将喷嘴叶片与集气环的周向角度做了调整,分别在初始位置的基础上旋转一定角度得到新的几何模型,将集气环与喷嘴叶片从整机中抽离,单独对其进行定常数值模拟,分析得出:当集气环旋转后,无论是正负角度,都会使得集气环进气歧管与喷嘴通道偏移,改善喷嘴出口流场参数沿周向的分布,尤其当其负向旋转后,改善效果更加明显.

摘要： 本发明公开了一种适用于脉动压力测量的快响应双组分压力敏感涂料及其数据处理方法。涂料的配方如下：各组分质量体积比为，压敏探针：参考探针：粘结剂：填料：溶剂＝100mg：4g：3g：3g：100ml。其中压敏探针为PtTFPP(CAS:109781‑47‑7)；参考探针为(BaSr)2SiO4:Eu2+。该配方参考探针性质稳定，温度敏感度线性度好，光降解弱；参考探针与压敏探针的交叉干扰弱，同厚度下相比其他配方的涂层荧光强度更高。该数据处理方法为压敏通道和参考通道荧光强度的补偿幂次修正二次求比，对于该配方，补偿系数为0.137，可修正温度效应的影响。

摘要： 一种脉动液压装置，包括底座、液压腔体、活塞杆和振幅调节机构，液压腔体内腔设有水平布置的进油通道和出油通道，进油通道与出油通道交汇处与垂直布置的活塞滑道连通，活塞杆安装在液压腔体上部，其下端与活塞滑道滑动配合，其上端与振幅调节机构传动连接，振幅调节机构与电机Ⅰ传动连接，电机Ⅰ与控制器电连接；利用上述的一种脉动液压装置产生脉动液压力的方法，包括步骤：S1安装脉动液压装置，S2排气充油，S3绘制脉动加载曲线和S4正式运行。该装置结构简单、应用范围广、运行成本低，产生脉动液压力的方法科学、操作简单、通过改变振幅调节机构的频率和振幅可输出相应频率、振幅的脉动液压力，满足液压型模的需求，结果精确可靠。

摘要： 本发明公开了一种压力脉动指示仪及实现压力脉动指示的方法，该指示仪包括端盖、腔体和表盘，腔体分为稳压腔和差压腔，稳压腔由容器、隔板和短管组成，能够将脉动气体的瞬态压力转变为稳态压力，差压腔由气缸、活塞及固定在活塞两侧的活塞杆和弹簧组成，活塞在两侧气体压力差的作用下做往复运动；方法为：从主管路中引出的脉动气体由端盖上的引压口进入指示仪后分为两部分，一部分进入差压腔，另一部分先进入稳压腔，将其中的脉动压力衰减之后再进入差压腔，从而使气体的瞬态压力和稳态压力分别作用于活塞两侧，活塞在两侧压力差即脉动压力的作用下做往复运动，并带动表盘内的指针摆动，从而实现了脉动压力的指示，使用频闪仪可以测量指针的摆动频率，从而得到压力脉动的频率。

摘要： 本发明提供一种降低在金属膜片产生的应力，而耐久性优异的新型的液压系统的压力脉动降低装置。其构成为：在一枚金属膜片(17A)上，形成多个朝向脉动衰减构件的内部空间突出的同心圆状的凹部(25A、27A)，同样，在另一枚金属膜片(17B)上，形成多个朝向脉动衰减构件的内部空间突出的同心圆状的凹部(25B、27B)，并且，对两金属膜片作用规定的压力时，一枚金属膜片的至少1个凹部(25A、27A)与另一枚金属膜片的至少1个凹部(25B、27B)相互接触。

摘要： 本发明公开了一种压力脉动指示仪及实现压力脉动指示的方法，该指示仪包括端盖、腔体和表盘，腔体分为稳压腔和差压腔，稳压腔由容器、隔板和短管组成，能够将脉动气体的瞬态压力转变为稳态压力，差压腔由气缸、活塞及固定在活塞两侧的活塞杆和弹簧组成，活塞在两侧气体压力差的作用下做往复运动；方法为：从主管路中引出的脉动气体由端盖上的引压口进入指示仪后分为两部分，一部分进入差压腔，另一部分先进入稳压腔，将其中的脉动压力衰减之后再进入差压腔，从而使气体的瞬态压力和稳态压力分别作用于活塞两侧，活塞在两侧压力差即脉动压力的作用下做往复运动，并带动表盘内的指针摆动，从而实现了脉动压力的指示，使用频闪仪可以测量指针的摆动频率，从而得到压力脉动的频率。

摘要： 若要减少流体的压力脉动，则需要用于流体膨胀等大的空间。而且存在压力损失增大的问题。本发明的压力脉动减少装置具有传播压力脉动的流路、设置在流路内并以使在流路内部流动的流体的大部分向周围流动的方式构成的内管、以及设置在内管上并因内管的内部与外部的压力差而向流路喷射喷流的多个小孔，从内管向设置在外周上的缩流部通过小孔喷射喷流，减少缩流部的压力脉动。

摘要： 本发明涉及一种用于阻尼液体管路中液体压力脉动、尤其是机动车燃料供应管路中燃料压力脉动的扁管压力脉动阻尼器,具有至少一个腔(24),该腔腔壁(26)的至少一部分与所述液体处于作用连接并且由于该液体压力脉动作用可弹性变形,按照本发明,腔(24)的一部分由一种液体填充。

摘要： 本发明公开了脉动阻尼装置、螺杆泵及液体压力脉动调节方法，其可满足不同粘度流体的压力脉动吸收要求，可提高通用性，同时可大大降低压力脉动振幅，脉动阻尼装置包括壳体、进气口、安装于壳体内的弹性膜片，壳体为分体式结构，膜片包括至少两个，相邻两个膜片间隔固定于壳体内，并将壳体分隔为至少三个互不连通的腔体，进气口与上腔体连通，下腔体与液体输送管道连通，进气口与上腔体之间设置有压力调节阀，螺杆泵包括泵体、进料口、出料口、螺杆、螺杆驱动装置，脉动阻尼装置安装于泵体的顶端，采用上述脉动阻尼装置对螺杆泵内的液体压力脉动进行调节的方法，根据泵体内的液体压力脉动幅度，通过压力调节阀调节上腔体内的气体气压。

摘要： 本发明提供一种降低在金属膜片产生的应力，而耐久性优异的新型的液压系统的压力脉动降低装置。其构成为：在一枚金属膜片(17A)上，形成多个朝向脉动衰减构件的内部空间突出的同心圆状的凹部(25A、27A)，同样，在另一枚金属膜片(17B)上，形成多个朝向脉动衰减构件的内部空间突出的同心圆状的凹部(25B、27B)，并且，对两金属膜片作用规定的压力时，一枚金属膜片的至少1个凹部(25A、27A)与另一枚金属膜片的至少1个凹部(25B、27B)相互接触。

摘要： 本实用新型涉及阻尼器技术领域，且公开了一种压力可调的多级压力脉动阻尼器，包括器体、开设在器体内部的器腔和设置在器腔内部的膜片，所述器体的左右两侧均紧固有固定块，所述固定块的内部开设有空腔，所述空腔底部内壁紧固有两组第二弹簧，所述第二弹簧的顶端紧固有活动块，所述活动块的底部紧固有卡棍，所述器腔内壁的左右两侧均紧固有支撑块。该压力可调的多级压力脉动阻尼器，通过设置阻挡块来限制膜片的位置，同时通过活动板分别和中心轴和活动轴之间的配合，进而使阻挡块能够快速的改变位置，从而通过阻挡块位置的改变来调节膜片的活动距离，使该装置能够便捷的调节工作压力，增加了该装置的使用范围，适宜推广。