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我國是一個水資源貧乏的國家，沿海地區(qū)水資源嚴(yán)重短缺。海水淡化是解決水資源危機(jī)的戰(zhàn)略選擇，海水淡化高壓泵是海水淡化的核心動力設(shè)備，泵的效率直接決定反滲透海水淡化系統(tǒng)的能耗指標(biāo)，高壓泵效率的高低對海水淡化系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性有著重要的影響。從系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行角度，南方水泵知道泵組節(jié)能運(yùn)行是有效降低海水淡化系統(tǒng)能耗的關(guān)鍵，對實行節(jié)能減排更有著重大意義。

據(jù)了解，以1.5萬噸/日海水淡化高壓泵為研究對象，通過幾種不同高壓泵水力模型的性能特性和內(nèi)部流場進(jìn)行對比分析研究，找到一種相對*模型。并對該模型的葉片出口角和葉片包角進(jìn)行改變，分析了兩種參數(shù)的變化對泵性能特性的影響。同時研究在變頻調(diào)速運(yùn)行時，海水淡化高壓泵性能曲線和內(nèi)部流場的變化情況，尋找出泵的*變速運(yùn)行的數(shù)學(xué)模型。針對泵機(jī)組在并聯(lián)運(yùn)行時的不同工況，分析研究泵組并聯(lián)運(yùn)行時的數(shù)學(xué)模型，尋找出海水淡化泵機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時的*運(yùn)行模式。

首先是對優(yōu)化設(shè)計的三種水力模型進(jìn)行三維建模、網(wǎng)格劃分、并利用CFX軟件對泵的內(nèi)部流場進(jìn)行數(shù)值模擬計算以及性能的預(yù)測和對比，通過比較找出一個*的模型，同時對比分析在不同葉片出口角和葉片包角下，海水淡化高壓泵的性能曲線的變化和內(nèi)部流場的分布情況。結(jié)果表明在葉片設(shè)計時，可以通過計算找出一個很好的葉片出口角和葉片包角，使海水淡化高壓泵的性能達(dá)到*。

然后運(yùn)用計算流體力學(xué)CFD方法，對海水淡化高壓泵單級模型和整機(jī)模型在變頻調(diào)速下的全性能進(jìn)行模擬計算，對比泵的相似定律，對其在不同轉(zhuǎn)速下的性能特性和內(nèi)部流場的變化情況進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，海水淡化高壓泵在運(yùn)行時，其模擬的性能特性與相似定律所描述的有所差別。當(dāng)泵偏離額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時，泵的效率會發(fā)生改變，在大流量區(qū)域變化較為顯著。

考慮到在海水淡化高壓泵運(yùn)行過程中進(jìn)行實時變頻調(diào)速控制的情況，那么就需要建立泵變速運(yùn)行時的數(shù)學(xué)模型，找出其變速運(yùn)行時各性能之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式，方便迅速且準(zhǔn)確地確定水泵在運(yùn)行參數(shù)改變后所需調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速，從而使海水淡化高壓泵在變頻調(diào)速運(yùn)行時能處于相對很好的運(yùn)行工況點(diǎn)，提高泵的調(diào)速運(yùn)行效率。

針對多臺海水淡化高壓泵并聯(lián)運(yùn)行的情況，東莞南方水泵發(fā)現(xiàn)為了研究分析泵在實際并聯(lián)運(yùn)行時的相關(guān)工作特性，以泵組的*運(yùn)行效率為目標(biāo)，分析并建立起與泵組并聯(lián)運(yùn)行相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，尋找出在不同操作壓力下，泵機(jī)組*運(yùn)行工況，使泵組達(dá)到*節(jié)能運(yùn)行模式。

 
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