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基于N-S方程应用标准的k-ε湍流模型对高速开式离心泵进行三维湍流数值模拟,得到了流道内的压力场、速度场的变化规律,揭示了回流等流动现象,验证了液流冲击、流动不均匀和回流是开式叶轮效率低的主要原因;通过对蜗壳进口速度和压力沿周向分布的分析看出分布呈现明显的波动特征,验证了叶轮与蜗壳的干扰所造成的周向流动的不均匀性是非常强烈的.预测出其性能曲线,计算与试验结果吻合良好,证明该计算方法具有较高的可靠性.

关键词: 高速 , 开式离心泵 , 流动特性 , 数值模拟 , 汽蚀

表面工程技术在泵过流部件防护中的应用

朱玉峰 , 董金华

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2004.04.029

过流部件的汽蚀和磨损是泵运行和维护中的难题,为提高泵运行的可靠性和使用寿命,应采取必要的防护措施.阐述了表面粘涂技术、堆焊技术、热喷涂技术和激光表面处理等表面工程技术在泵的过流部件表面防护中的应用,并对表面防护的新技术进行了展望.

关键词: 泵 , 汽蚀 , 表面工程 , 表面防护

超音速火焰喷涂Fe-Cr基涂层的硬度与汽蚀性

吴玉萍 , 林萍华 , 王泽华

材料热处理学报

采用超音速火焰(HVOF)喷涂技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备了Fe-Cr基涂层,用磁致伸缩汽蚀仪研究了喷涂层的汽蚀性,并与水利机械常用材料ZG06Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢进行了对比.结果表明:涂层包含未熔或半熔的球形颗粒和少量孔隙,层与层之间结合紧密,层间无明显条带状组织.Fe-Cr涂层具有高的硬度(1099HV0.2),抗汽蚀性明显优于ZG06Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢(285HV0.2).两者的汽蚀形貌存在较大差异,ZG06Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢的汽蚀坑圆滑,而Fe-Cr基涂层汽蚀坑形状极不规则,与涂层中的孔隙有某种对应关系.

关键词: 超音速火焰(HVOF)喷涂 , Fe-Cr基涂层 , 汽蚀 , 1Cr18Ni9Ti不锈钢

Ni60+TiC等离子熔覆层的汽蚀特征

吴玉萍 , 林萍华 , 曹明 , 胡俊华

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.05.029

采用等离子熔覆技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备了Ni60+TiC等离子熔覆层,采用磁致伸缩汽蚀仪对熔覆层的汽蚀特征进行了研究,并与ZG06Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢进行了对比,为了探讨汽蚀发生发展的过程,采用SEM对汽蚀破坏进行了原位观察.结果表明:熔覆层的组织由TiC、γ-Ni固溶体及γ-Ni固溶体与硼化物的共晶体组成,这种复合熔覆层具有高的硬度(800 HV0.2),抗汽蚀性明显优于ZG06Cr13Ni5Mo钢.两者的汽蚀形貌相似,均具有"扁形形貌";Ni60+TiC等离子熔覆层的汽蚀破坏首先从γ-Ni基体与TiC陶瓷颗粒的界面开始,同时γ-Ni基体产生塑性变形、裂纹、碎裂,当其不再包覆TiC陶瓷颗粒时,TiC颗粒脱落;ZG06Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢的汽蚀破坏起始于马氏体板条界.

关键词: 等离子 , Ni60+TiC复合熔覆层 , ZG06Cr13Ni5Mo , 汽蚀

水轮机叶片汽蚀损伤的分析

余阳春 , 余圣甫 , 沈满德 , 王铁琦 , 杨其良

物理测试 doi:10.3969/j.issn.1001-0777.2004.04.009

用扫描电镜对水轮机叶片发生汽蚀的原因进行了详细分析,用探针对汽蚀部位的成分进行了测定.微观分析发现水轮机叶片(20MnSi钢)及其焊接热影响区的汽蚀为机械腐蚀疲劳.水轮机叶片有较大的工作应力、热影响区的晶粒粗大以及水介质的腐蚀性是产生机械腐蚀疲劳汽蚀的重要原因.

关键词: 水轮机 , 汽蚀 , 20MnSi钢 , 机械腐蚀疲劳

混流泵汽蚀性能改进及试验研究

陈涛 , 胡芳芳 , 孙幼波 , 吴大转 , 王乐勤

工程热物理学报

为满足大功率高速混流泵汽蚀性能要求,在保证水力性能的基础上,对该混流泵叶片进行了抗汽蚀的改进设计.使用CFD数值方法分别对原设计模型和改进模型进行了水力性能和汽蚀性能的预测.结合内流分析和外特性的计算结果,对改进前后的高比转数混流泵的汽蚀性能进行了对比分析,最后结合试验结果对汽蚀性能的改进效果进行评价,并探索和总结了改进高比转数混流泵叶片压力分布的方法和思路.

关键词: 大流量 , 高比转数 , 混流泵 , 汽蚀