吉林大学学报(工学版)

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离心式水泵仿生非光滑增效的试验研究

任露泉1, 彭宗尧1, 陈庆海1, 赵国如1, 王涛杰2   

  1. 1.吉林大学 地面机械仿生技术教育部重点实验室,长春 130022; 2. 河南省人民政府口岸办公室,郑州 450000
  • 收稿日期:2006-05-22 修回日期:2006-07-26 出版日期:2007-05-01 发布日期:2007-05-01
  • 通讯作者: 任露泉

Experimental study on efficiency enhancement of centrifugal water pump by bionic nonsmooth technique

Ren Lu-quan1, Peng Zong-yao1, Chen Qing-hai1, Zhao Guo-ru1, Wang Tao-jie2   

  1. 1.Key Laboratory of TerrainMachine Bionics Engineering, Ministry of Education, Jilin University, Changchun 130022, China; 2.The Port Administration Department Henan Provincial Government,Zhengzhou 450000,China
  • Received:2006-05-22 Revised:2006-07-26 Online:2007-05-01 Published:2007-05-01
  • Contact: Ren Lu-quan

摘要: 基于仿生非光滑技术,通过改变离心式水泵中液体的流动结构降低固液界面的阻力,研究了水泵的增效问题。并设计了试验系统,采用L9(34)正交试验,以离心式水泵效率为试验指标,进行了离心式水泵的流量、扬程、电压和电流的测量。对比试验表明,在离心式水泵的有效工作流量范围内,某些仿生改形表面的模型具有十分明显的效果,效率提高最大为3.45%,最大增效率为6.81%。并优化出在两个流量段的主次因素和最优水平,为仿生非光滑技术在离心式水泵中应用的进一步研究提供了前期基础。

关键词: 工程仿生学, 离心式水泵, 非光滑表面, 正交试验, 增效

Abstract: The bionic non-smooth technique was applied to the centrifugal water pump to modify the liquid flow structure in the pump to reduce the hydraulic drag in the liquidsolid interface,resulting in the enhancement of the pump efficiency.A test system was developed and an L9(34) orthogonal experiment design was used to test the pump efficiency under different flow rates,lifts,electric voltages and currents.The results show that some models with the bionic nonsmooth working surfaces are very effective,with the pump efficiency enhancement of 3.45%,that means its growth rate of 6.81%.The major and minor factors in two flow rate segments and their optimized levels were found,providing a preliminary basis for the application of the bionic nonsmooth technique to the contrifugal water pump.

Key words: engineering bionics, centrifugal water pump, nonsmooth surface, orthogonal experiment design, efficiency enhancement

中图分类号: 

  • TB17
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