灌排發(fā)展中心參與完成的“大流量雙吸離心泵壓力脈動(dòng)調(diào)控與節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目獲教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)度一等獎(jiǎng)

        雙吸離心泵在我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉、跨流域調(diào)水、城市供水和能源電力等領(lǐng)域發(fā)揮著極為重要的作用。但大流量雙吸離心泵普遍存在壓力脈動(dòng)大、運(yùn)行穩(wěn)定性差、大修周期短、耗能高等問(wèn)題，特別是在引黃灌溉工程中，常常會(huì)因?yàn)檩^大壓力脈動(dòng)導(dǎo)致機(jī)組不能正常的工作。為此，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)主持，中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心等單位參與，共同開(kāi)展了大流量雙吸離心泵壓力脈動(dòng)調(diào)控與節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究。

 

        技術(shù)研究取得豐碩成果。

        一是提出了一種動(dòng)態(tài)混合非線(xiàn)性亞格子尺度應(yīng)力模型，較好地解決了現(xiàn)有模型不能較全面描述離心泵在流動(dòng)分離條件下的湍流結(jié)構(gòu)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了離心泵壓力脈動(dòng)等瞬態(tài)流動(dòng)參數(shù)的較準(zhǔn)確預(yù)測(cè)；

        二是建立了快速判斷雙吸離心泵整體壓力脈動(dòng)水平的新方法，提出了以“寬頻帶”和時(shí)頻特性表征離心泵壓力脈動(dòng)的新思想，構(gòu)建了離心泵壓力脈動(dòng)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)體系，研制了能夠同步測(cè)量流量、壓力脈動(dòng)和振動(dòng)的實(shí)時(shí)水泵測(cè)試系統(tǒng)，修編了水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《泵站現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與安全檢測(cè)規(guī)程》；

        三是提出了以控制雙吸離心泵二次流為目的的“葉片交替加載技術(shù)”，為改善泵內(nèi)射流-尾跡結(jié)構(gòu)、抑制回流、拓寬雙吸離心泵高效區(qū)、降低壓力脈動(dòng)提供了設(shè)計(jì)手段；

        四是確定了用V形交錯(cuò)葉片構(gòu)形、Donaldson尾部形狀葉片及新型蝸殼隔板結(jié)構(gòu)來(lái)控制雙吸離心泵壓力脈動(dòng)、提高運(yùn)行穩(wěn)定性、拓寬高效區(qū)的工程技術(shù)措施。

 

        該項(xiàng)目成果顯著提高了水泵機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性，降低了機(jī)組綜合運(yùn)行能耗，增強(qiáng)了供水保障能力，提高了灌溉保證率，為大型泵站安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行提供了技術(shù)支撐。經(jīng)教育部組織的專(zhuān)家鑒定委員會(huì)認(rèn)為，該成果推動(dòng)了我國(guó)雙吸離心泵理論與技術(shù)的創(chuàng)新，總體上達(dá)到國(guó)際***水平，具有重要的科學(xué)意義與應(yīng)用推廣價(jià)值。項(xiàng)目獲教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)度一等獎(jiǎng)。

 

        經(jīng)水利部中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司和山西省泵站現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中心檢測(cè)表明，與常規(guī)雙吸離心泵相比，采用此項(xiàng)技術(shù)的雙吸離心泵壓力脈動(dòng)降低17%以上，葉輪、泵體、密封環(huán)、軸承等部件的工作壽命平均延長(zhǎng)25%以上，高效區(qū)拓寬16%左右，綜合節(jié)能6%以上，節(jié)支8%以上。本成果現(xiàn)已在上海凱士比泵有限公司、日立泵制造（無(wú)錫）有限公司、山東博泵科技股份有限公司等20多家水泵廠(chǎng)應(yīng)用。