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基于NSGA-Ⅱ和神经网络的长短叶片泵双目标参数优化
1
作者 梁兴 马志巍 +2 位作者 熊文龙 周泊 曹寒问 《水电能源科学》 北大核心 2025年第3期163-167,共5页
针对长短叶片泵参数优化问题,以叶片进口角、叶片出口角和叶片数量为变量,以泵扬程、效率为优化目标,采用拉丁超立方设计40组试验组成样本集,并利用CFD方法计算泵性能。在数值模拟的基础上,基于BP神经网络泵性能预测模型构建长短叶片泵... 针对长短叶片泵参数优化问题,以叶片进口角、叶片出口角和叶片数量为变量,以泵扬程、效率为优化目标,采用拉丁超立方设计40组试验组成样本集,并利用CFD方法计算泵性能。在数值模拟的基础上,基于BP神经网络泵性能预测模型构建长短叶片泵双目标优化函数,并采用NSGA-Ⅱ算法寻优,进而开展双目标泵参数优化研究。结果表明,基于BP神经网络预测泵性能较准确,其中效率偏差最大为1.98%,扬程偏差最大为1.82%。NSGA-Ⅱ算法所获得的最优方案在额定工况下比原型泵扬程、效率分别提高了7.4%、1.8%;对比优化前后泵内流速分布、压力脉动等,最优方案有效改善了流动的均匀性,减小了水力损失和压力脉动,使得叶轮内部流动更加稳定,为长短叶片泵参数优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 长短叶片泵 性能优化 神经网络 NSGA-Ⅱ算法
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紧凑型高速叶片泵定子内曲线设计方法研究
2
作者 魏列江 杨润雪 +1 位作者 万思梦 展鹏 《机床与液压》 北大核心 2025年第2期134-139,共6页
某航空公司液冷系统中采用四叶片互相嵌入结构的紧凑型高速叶片泵,与传统叶片泵在叶片根部通入压力油不同,其通过叶片底部两两接触产生互推力来保证叶片与定子内壁可靠接触密封。根据叶片底部保持接触的结构特征,提出一种紧凑型高速叶... 某航空公司液冷系统中采用四叶片互相嵌入结构的紧凑型高速叶片泵,与传统叶片泵在叶片根部通入压力油不同,其通过叶片底部两两接触产生互推力来保证叶片与定子内壁可靠接触密封。根据叶片底部保持接触的结构特征,提出一种紧凑型高速叶片泵的定子曲线设计方法。分析边界条件,计算叶片底部接触中心运动轨迹的曲线方程,通过关系公式推导得到过渡曲线方程。应用该方法推导无硬冲和软冲的5次曲线方程,并与典型高次曲线(即典型3-4-5曲线)进行特性对比。结果表明:与典型高次方曲线相比,该5次曲线在端点处的加速度变化率没有突变,即方程次数均为5次时,该方法计算得到的曲线可有效降低端点处的激振,为叶片泵的结构设计提供一定参考。 展开更多
关键词 叶片泵 定子曲线 设计方法 特性分析
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新型摆动式单作用叶片泵
3
作者 李卓栋 刘志奇 武永红 《液压气动与密封》 2025年第3期63-68,共6页
针对传统叶片泵存在的叶片磨损大、易卡死和低速性能差问题,提出一种创新结构的摆动叶片泵。新结构通过叶片摆动将滑动摩擦转变为滚动摩擦,有效改善了叶片受力状况;同时,通过叶片摆动和独特结构,有效解决了传统叶片泵在低速运行时因离... 针对传统叶片泵存在的叶片磨损大、易卡死和低速性能差问题,提出一种创新结构的摆动叶片泵。新结构通过叶片摆动将滑动摩擦转变为滚动摩擦,有效改善了叶片受力状况;同时,通过叶片摆动和独特结构,有效解决了传统叶片泵在低速运行时因离心力不足而无法正常工作的问题。详细分析了新结构的特点和工作原理,推导了排量计算公式;通过叶片受力分析和有限元应力场模拟,确定了叶片受力最大的部位,对提高叶片泵的使用寿命和应用范围具有重要意义。 展开更多
关键词 液压泵 叶片泵 力学分析 摆动
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高速叶片泵流体噪声变化特性研究
4
作者 司国雷 李彬杰 +2 位作者 杨润雪 李健伟 魏列江 《机床与液压》 北大核心 2024年第22期187-192,共6页
为了研究高转速工况下叶片泵噪声的产生机制和变化特性,采用计算流体力学和计算气动声学联合仿真技术,对高速叶片泵的流体噪声变化规律进行数值模拟。通过建立高速叶片泵流体噪声计算模型,在考虑声固耦合的情况下,研究了转速和油液温度... 为了研究高转速工况下叶片泵噪声的产生机制和变化特性,采用计算流体力学和计算气动声学联合仿真技术,对高速叶片泵的流体噪声变化规律进行数值模拟。通过建立高速叶片泵流体噪声计算模型,在考虑声固耦合的情况下,研究了转速和油液温度对高速叶片泵流体噪声的影响,并进行了实验验证。结果表明:在相同频率下,体声源强度高于面声源强度,且随着频率的上升,声压总体呈现下降趋势;随着油液温度的升高,由流量脉动和空化引起的流体噪声减小,温度每上升30℃,噪声值总体下降1.15~8.76 dB。 展开更多
关键词 高速叶片泵 流体噪声 声源转换 流量脉动 空化噪声
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滚柱式叶片泵凹槽腔内流场分析
5
作者 甘文军 杨国来 +3 位作者 孟德虎 冒越颖 王旭东 李顺 《液压气动与密封》 2024年第2期53-57,共5页
通过使用流体仿真软件ANSYS/Fluent,采用动网格的方式,在滚柱自转速度为13589 r/min时,对滚柱式叶片泵凹槽腔内的流场特性进行仿真分析。滚柱在凹槽腔内缩回和伸出运动分别对应排油和吸油状态,主要阐明了滚柱在这两种运动状态下,凹槽腔... 通过使用流体仿真软件ANSYS/Fluent,采用动网格的方式,在滚柱自转速度为13589 r/min时,对滚柱式叶片泵凹槽腔内的流场特性进行仿真分析。滚柱在凹槽腔内缩回和伸出运动分别对应排油和吸油状态,主要阐明了滚柱在这两种运动状态下,凹槽腔内流场的压力与速度矢量的变化情况。 展开更多
关键词 流场分析 动网格 滚柱式叶片泵
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双作用式变量叶片泵探讨 被引量：3
6
作者 赵亮 陈艳芬 任喜岩 《大连交通大学学报》 CAS 1990年第1期67-71,共5页
双作用式变量叶片泵是一种新型变量泵.本文阐述了其变量原理,分析了变量系数与定子偏转角、定子曲线的关系,进而讨论了困油问题及其消除的方法.
关键词 叶片泵 变量系数 体积补偿 双作用变量叶片泵 困油
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正偏置式凸轮转子叶片泵的最佳参数 被引量：1
7
作者 叶仲和 钟汉桥 林信彰 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1999年第2期57-61,共5页
通过对ＴＹＢ-Ｅ６３型正偏置式凸轮转子叶片泵的受力情况和磨损状况的深入分析，优化出最佳的结构参数和动力参数．理论分析和试验结果表明：与普通凸轮转子叶片泵相比，采用最佳结构参数和动力参数的正偏置式凸轮转子叶片泵能进一步... 通过对ＴＹＢ-Ｅ６３型正偏置式凸轮转子叶片泵的受力情况和磨损状况的深入分析，优化出最佳的结构参数和动力参数．理论分析和试验结果表明：与普通凸轮转子叶片泵相比，采用最佳结构参数和动力参数的正偏置式凸轮转子叶片泵能进一步减少磨损、提高寿命、降低流量脉动和噪声． 展开更多
关键词 叶片泵 正偏置式 转子泵 凸轮转子叶片泵
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子母叶片泵供油特性分析 被引量：4
8
作者 范春行 《液压与气动》 北大核心 1994年第1期16-19,共4页
子母叶片泵与普通叶片泵相比，提高了寿命、改善了供油特性。本文较详细的分析了子母叶片泵的供油特性，对新型高压叶片泵的开发以及泵噪声控制研究提供了一种分析计算方法。
关键词 子母叶片泵 供油特性 叶片泵
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凸轮转子叶片泵的正偏置优化设计 被引量：2
9
作者 林信彰 叶仲和 《液压气动与密封》 1995年第1期25-30,共6页
关键词 叶片泵 凸轮转子叶片泵 正偏置 优化设计
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稳流式变量叶片泵配油盘设计
10
作者 林信彰 杨春泉 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1994年第6期64-69,共6页
通过时稳流式变量叶片泵的静态特性分析，调节内力计算，论述了配油盘合理设计的重要性，设计了结构较为合理的配油盘，并通过测试该泵的静态特性，证明其设计的合理性。
关键词 配油盘 静态特性 稳流式 叶片泵 变量叶片泵
原文传递
液压电机叶片泵样机的性能试验 被引量：20
11
作者 冀宏 李志峰 +2 位作者 王峥嵘 王建森 兰博杰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期48-51,56,共5页
针对研制出的液压电机叶片泵样机,建立了电机泵性能试验系统,获得了样机的输入电量参数、输出液压能参数及内部转子转速和壳体内部压力等参数,得到了液压电机叶片泵样机的转子转速、噪声、功率和效率等随输出压力变化的特性,并与同等功... 针对研制出的液压电机叶片泵样机,建立了电机泵性能试验系统,获得了样机的输入电量参数、输出液压能参数及内部转子转速和壳体内部压力等参数,得到了液压电机叶片泵样机的转子转速、噪声、功率和效率等随输出压力变化的特性,并与同等功率液压电机油泵组的试验结果进行了对比。与电机油泵组相比,电机叶片泵样机的体积减小50%、轴向尺寸减小61%,噪声降低约7 dB,液压电机叶片泵内部转子转速随输出压力升高而明显下降;同时,试验也发现样机存在内部流道狭窄引起的气泡析出和内部密封不良引起额外泄漏的问题,提出了相应的解决方法,为电机泵的后续优化及工业化提供了参考依据。 展开更多
关键词 液压电机叶片泵 电机油泵组 性能试验 噪声 泄漏
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改进定子曲线对高压子母叶片泵特性的影响 被引量：18
12
作者 李少年 魏列江 +2 位作者 冀宏 王峥嵘 那焱青 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期219-223,共5页
为了改善高压子母叶片泵特性,使用极径沿转角线性变化的等速曲线代替早期双作用高压子母叶片泵定子曲线的大圆弧段,从叶片泵工作油腔油液预升压、泵的流量和叶片受力等方面展开研究。结果发现,当等速曲线的起点与终点极径差值为0.1 mm时... 为了改善高压子母叶片泵特性,使用极径沿转角线性变化的等速曲线代替早期双作用高压子母叶片泵定子曲线的大圆弧段,从叶片泵工作油腔油液预升压、泵的流量和叶片受力等方面展开研究。结果发现,当等速曲线的起点与终点极径差值为0.1 mm时,泵的工作油腔油液预升压力在转子从过渡区线起始点转过2°后,压力变化幅度变小;对泵的流量特性影响很小,仅减小10-4 m3/s;叶片受到的径向接触反力减小160 N,可以有效减小叶片的磨损、降低泵的噪声。 展开更多
关键词 叶片泵 定子曲线 预升压 流量 接触反力
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双作用叶片泵叶片倾角分析
13
作者 任牟华 《甘肃科技》 2012年第19期57-58,85,共3页
从受力及其他方面入手,着重对双作用叶片泵倾角进行了分析,论述了现有国产双作用叶片泵倾角采用前倾的原因及存在的误区,并对倾角的选择提出了意见。
关键词 双作用叶片泵 单作用叶片泵 定子内曲线 叶片压力角 叶片倾角
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关于子母叶片泵叶片的受力分析 被引量：17
14
作者 那焱青 李少年 +1 位作者 王峥嵘 那成烈 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第4期61-63,共3页
针对子母叶片泵叶片倾角的选取影响叶片受力的问题,在考虑了子母叶片泵与普通低压叶片泵的结构及油腔供油原理的不同后,对叶片在吸油区受到的液压力、运动惯性力和接触反力进行建模.取一系列叶片倾角的值,仿真出叶片所受接触反力的变化... 针对子母叶片泵叶片倾角的选取影响叶片受力的问题,在考虑了子母叶片泵与普通低压叶片泵的结构及油腔供油原理的不同后,对叶片在吸油区受到的液压力、运动惯性力和接触反力进行建模.取一系列叶片倾角的值,仿真出叶片所受接触反力的变化曲线.经分析比较得出:在双作用子母叶片泵中,当叶片倾角为零度时,叶片受力状况最佳. 展开更多
关键词 子母叶片泵 压力角 叶片倾角 接触反力 惯性力
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基于键合图法的叶片泵启动特性仿真 被引量：13
15
作者 王乐勤 吴大转 +1 位作者 胡征宇 郑水英 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期417-420,共4页
采用功率键合图法对叶片泵启动过程进行动态特性仿真,结合叶片泵系统内部的能量供给、传递、转化、消耗等要素建立描述叶片泵启动过程的键合图,并基于键合图建立状态方程组进而求解。介绍了叶片泵启动试验装置和试验方法,给出了试验结果... 采用功率键合图法对叶片泵启动过程进行动态特性仿真,结合叶片泵系统内部的能量供给、传递、转化、消耗等要素建立描述叶片泵启动过程的键合图,并基于键合图建立状态方程组进而求解。介绍了叶片泵启动试验装置和试验方法,给出了试验结果,并将数值仿真的结果与试验结果进行比较。仿真结果和试验结果在启动过程整体趋势上以及各参数变化过程上都能够较好的吻合,说明基于键合图法的数值仿真能较好预测叶片泵启动过程的动态特性。 展开更多
关键词 叶片泵 数值仿真 启动 试验 瞬态状况
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零流量工况下双叶片泵内部流场三维PIV测量 被引量：8
16
作者 王凯 刘厚林 +2 位作者 袁寿其 谈明高 杨东升 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期61-65,共5页
采用三维PIV测试技术对一比转数为111的双叶片泵零流量工况下的内部流动进行了测量。采用基于光纤制作的外触发同步系统和等效标定方法等关键技术来保证三维PIV测试精度。在Visual C++2005平台下,根据速度三角形,编写了三维PIV速度合成... 采用三维PIV测试技术对一比转数为111的双叶片泵零流量工况下的内部流动进行了测量。采用基于光纤制作的外触发同步系统和等效标定方法等关键技术来保证三维PIV测试精度。在Visual C++2005平台下,根据速度三角形,编写了三维PIV速度合成程序,将测量的绝对速度与圆周速度合成得到相对速度。结果表明:隔舌对叶轮内绝对速度场影响较大;叶轮流道内3个测量平面上都存在较大范围的漩涡区,但漩涡的大小、位置有所不同;蜗壳扩散段存在低速区域,该区域的绝对速度小于0.62 m/s,且存在漩涡现象;3个测量平面上,叶轮流道内、蜗壳扩散段及隔舌附近区域的轴向速度各不相同。 展开更多
关键词 双叶片泵 零流量工况 内部流场 三维PIV 漩涡
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叶片泵内气液两相流的三维流动数值模型 被引量：15
17
作者 余志毅 曹树良 王国玉 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1057-1060,1064,共5页
基于双流体模型建立针对叶片泵内气液两相三维湍流流动的数学模型和数值计算方法.相间作用力考虑了阻力和附加质量力,湍流模型考虑了因相含量脉动引起的附加源项,在SIMPLEC算法基础上提出了一种气液两相流的压力修正算法.运用所建模型... 基于双流体模型建立针对叶片泵内气液两相三维湍流流动的数学模型和数值计算方法.相间作用力考虑了阻力和附加质量力,湍流模型考虑了因相含量脉动引起的附加源项,在SIMPLEC算法基础上提出了一种气液两相流的压力修正算法.运用所建模型计算了叶片式气液混输泵在进口含气率分别为5%,15%,25%的系列工况下叶轮的内部两相流场,并作了扬程特性预测.与实验结果的对比表明,所提出的流动模型是可靠的,并具有较宽的进口含气率适用范围. 展开更多
关键词 叶片泵 气液两相流 压力修正算法 数值模拟 进口含气率
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高压叶片泵流体泄漏研究 被引量：13
18
作者 张海竹 卢勇 +1 位作者 张薇 束鹏程 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第3期1-5,共5页
针对以水作为介质的叶片泵内部泄漏的分析,建立了泄漏模型,分析了各泄漏通道的几何特点、运动特征和压差与泄漏量之间的关系。模拟各个泄漏通道的泄漏量,将计算的容积效率与试验测得的容积效率进行了比较,对各个泄漏通道的泄漏流量进行... 针对以水作为介质的叶片泵内部泄漏的分析,建立了泄漏模型,分析了各泄漏通道的几何特点、运动特征和压差与泄漏量之间的关系。模拟各个泄漏通道的泄漏量,将计算的容积效率与试验测得的容积效率进行了比较,对各个泄漏通道的泄漏流量进行了分析,总结了影响容积效率的主要因素,结果为叶片泵的设计制造提供了理论依据。 展开更多
关键词 叶片泵 泄漏 数学模型 高压 容积效率
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双作用式变量叶片泵瞬时流量特性的分析 被引量：1
19
作者 陈艳芬 赵亮 任喜岩 《大连交通大学学报》 CAS 1990年第4期76-81,共6页
本文给出了双作用式变量叶片泵瞬时流量的计算公式及其典型曲线,分析了瞬时流量变化规律,讨论了减小流量脉动的措施,为双作用式变量叶片泵的设计、制造和性能改进提供了理论依据。
关键词 叶片泵 流量脉冲/双作用变量叶片泵 瞬时流量
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叶片出口安放角对单叶片泵性能的影响 被引量：6
20
作者 谭林伟 施卫东 +2 位作者 张德胜 张扬 张文全 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期835-841,855,共8页
为改善单叶片泵的性能,采用数值模拟与外特性试验相结合的方法分析了叶片出口安放角对泵性能的影响.基于SIMPLEC算法和RNG k-ε湍流模型,通过ANSYS CFX软件求解三维N-S方程,对叶片出口安放角分别为10°,14°,18°,22°... 为改善单叶片泵的性能,采用数值模拟与外特性试验相结合的方法分析了叶片出口安放角对泵性能的影响.基于SIMPLEC算法和RNG k-ε湍流模型,通过ANSYS CFX软件求解三维N-S方程,对叶片出口安放角分别为10°,14°,18°,22°和26°的单叶片泵内部流场进行了数值分析,得到了泵的速度场、压力场,并获得了泵外特性及所受径向力,数值计算所得扬程与试验结果具有较好的一致性.结果表明单叶片泵扬程、功率、效率均随叶片出口安放角增大而提高,但叶片出口安放角增大到18°以后,由于叶轮内流动滑移加剧,变化不再显著;不同叶片出口安放角单叶片泵内流场整体分布相似,但叶片压力面前端脱流区随叶片出口安放角的增加而增大,压力面的相对速度随叶片出口安放角的增加而减小,隔舌处的流动随叶片出口安放角的增加而变得顺畅;叶轮及蜗壳所受径向力随叶片出口安放角的增加而增大,叶轮所受径向力在设计点工况附近最小,而蜗壳所受径向力随流量增加而减小. 展开更多
关键词 单叶片泵 叶片出口安放角 数值模拟 流场 径向力
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