Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optimization design of multistage pump impeller based on response surface methodology

Peng Guangjie, Hong Shiming, Chang Hao, Zhang Zhuoran, Fan Fengyi

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2021

|

Vol. 59 nr 4

595--609

EN

The central composite design of the response surface methodology is applied to optimize ge- ometrical parameters of a multistage pump impeller in this paper, and a relevant experiment was conducted. The maximum head difference is 5.6%, and the maximum efficiency differ- ence is 0.73%, which can ensure the accuracy of the investigation. Meanwhile, 30 groups of test schemes are obtained based on the software Design Expert, and the numerical calcula- tion of each scheme is conducted. According to the calculation results and variance analysis, it is found that the effect of response variables of the primary terms blade number, impeller outlet diameter, blade outlet width, and the quadratic terms between the blade number and impeller outlet diameter, blade number and blade wrap angle, impeller outlet diameter and blade outlet width on the head are significant. However, the primary term blade wrap an- gle, the quadratic terms between the blade number and blade outlet width, impeller outlet diameter and blade wrap angle, blade wrap angle and blade outlet width have no significant effect on the head. Furthermore, a response surface regression model of the single-stage im- peller head of a multistage pump was established after removing insignificant factors, and the deviation of the response surface regression model is only 2.4%. The significant sequence of the influence of response variables on the head is the blade number, impeller diameter, blade outlet width, and blade wrap angle. Finally, the optimal geometrical parameters of the impeller are obtained: the number of blades is 6, the diameter of the impeller is 254 mm, the blade wrap angle is 119◦, the outlet width of the blade is 4.3 mm, and the predicted value of the head is 189.19 m. Therefore, the influence rule of impeller geometrical parameters on the head was obtained, which can provide theoretical references for the optimization design of the multistage pump impeller.

2

Fault diagnosis of multistage centrifugal pump unit using non-local means-based vibration signal denoising

Han Te, Jiang Dongxiang

Eksploatacja i Niezawodność

|

2019

|

Vol. 21, no. 4

539--545

EN

In real industry environment, the signal characteristics of multistage centrifugal pump vibration signal are easily submerged by strong background noise. To settle this problem, the nonlocal means (NLM) approach is proposed for the denoising of multistage centrifugal pump in this paper. Utilizing the similarity theory, the NLM method has achieved a wide range of applications in the fields of image processing and biomedical signal denoising. Due to the periodic characteristics and redundancy, NLM is successfully applied to the de-noising of 1-D machinery vibration signal. The numerical simulation experiments with different SNRs verify the effectiveness and the superiority of the proposed method. Besides, the selection principles of core parameters in NLM are discussed. The real engineering cases analysis demonstrates that the NLM can effectively filter out the background noise and realize the weak fault feature enhancements. The proposed noise reduction method is superior to traditional wavelet coefficient method.

PL

W rzeczywistym środowisku przemysłowym, charakterystyki sygnału drgań wielostopniowej pompy odśrodkowej są zagłuszane przez silny szum tła. Problem ten można rozwiązać stosując zaproponowane w niniejszej pracy podejście oparte na algorytmie średnich nielokalnych (non-local means, NLM). Wykorzystująca teorię podobieństwa metoda NLM znajduje szeroki zakres zastosowań w dziedzinie przetwarzania obrazu i odszumiania sygnałów biomedycznych. Dzięki okresowemu charakterowi i redundancji sygnałów, NLM można z powodzeniem stosować do usuwania szumu jednowymiarowego sygnału drgań maszyn. Skuteczność proponowanej metody i jej przewagę nad stosowanymi dotychczas rozwiązaniami zweryfikowano na podstawie eksperymentów symulacyjnych z uwzględnieniem różnych stosunków sygnału do szumu (SNR). Ponadto omówiono zasady wyboru podstawowych parametrów NLM. Analiza przypadków inżynierskich pokazuje, że NLM pozwala skutecznie odfiltrowywać szumy tła i wzmacniać słabe symptomy akustyczne uszkodzenia. Proponowana metoda redukcji szumów przewyższa tradycyjną metodę współczynnika falkowego.

3

Sukcesy i niepowodzenia w modelowaniu przepływu cieczy w pompach wielostopniowych o małym wyróżniku szybkobieżności

Lorenz W., Janczak M.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 3

141--145

PL

Zaprezentowano zastosowanie obliczeń numerycznych w procesie projektowania wielostopniowej pompy wirowej o niskim wyróżniku szybkobieżności. Przedstawiono i zwalidowano wyniki uzyskane za pomocą dwóch kodów obliczeniowych: ANSYS Fluent i ANSYS CFX. Obliczenia prowadzono dla przepływu w stanie ustalonym i nieustalonym. Uzyskane wyniki jednoznacznie wskazują kierunek i sposób prowadzenia badań CFD dla tego rodzaju pomp.

EN

Discussed in the paper is application of numerical simulations in the design work on the low specific speed multistage centrifugal pumps. The work results were considered and validated by means of two computational codes: ANSYS Fluent and ANSYS CFX. Numerical simulations were held with respect to both Steady Flow and Variable Flow conditions. The aforementioned results unmistakably indicate how and to what goals the CFD simulations for above presented pump types should be carried out.

4

Dynamika zespołu wirującego pompy odśrodkowej wielostopniowej z tarczą odciążającą

Marcinkowski W., Korczak A., Peczkis G.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2009

|

Z. 13

245--263

PL

W artykule opisano sprzężoną promieniowo osiową oscylację uproszczonego modelu zespołu wirującego wielostopniowej pompy odśrodkowej z tarczą odciążającą. Zależności między osiowymi i promieniowymi drganiami określone są poprzez opory hydrauliczne pierścieniowych asymetrycznych wzdłużnych i poprzecznych szczelin uszczelniających. Zastosowano linearyzację równań różniczkowych opisujących dynamikę zespołu wirującego. Charakterystyki amplitudowe i fazowe opracowano dla przepływów cieczy turbulentnych samopodobnych w kanałach zespołu odciążającego.

EN

The coupled radial-axial oscillations of simplify rigid rotor model of centrifugal pump with automatic balancing system of axial forces were considered. The relation between axial and radial oscillations is determined by dependence of hydraulic conductivity of cylindrical throttle from eccentricity. The linearyzation differential equations of dynamics system were obtained. The expressions for amplitude and phase frequency characterize turbulent regimes of liquid flow in self-unloading system channels.