离心泵尾流-射流现象及粗糙度对其影响的分析 被引量：8

1

作者 赵斌娟 王瑜 +2 位作者 陈汇龙 侯多华 仇晶 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期138-143,共6页

为减小叶轮内的流动损失,结合计算流体力学、壁面函数法和等效沙粒粗糙度模型,研究了离心泵叶轮流道内的尾流-射流现象及其受粗糙度的影响规律。对比试验和数值模拟结果,确保了所选计算方法和湍流模型(RNG k-ε模型)能够准确反映内流场... 为减小叶轮内的流动损失,结合计算流体力学、壁面函数法和等效沙粒粗糙度模型,研究了离心泵叶轮流道内的尾流-射流现象及其受粗糙度的影响规律。对比试验和数值模拟结果,确保了所选计算方法和湍流模型(RNG k-ε模型)能够准确反映内流场的变化。研究表明:在叶轮流道内相对速度W的分布存在明显的尾流-射流规律,且吸力边后盖板附近的边界层厚度较大,尾流区主要在吸力边后盖板附近;在叶轮出口处,尾流区则出现在吸力边的前盖板附近。粗糙度对叶轮流道内湍流的影响较大,对压力边和吸力边相对速度的影响相反。粗糙度对内部流动的影响存在一个过渡值,当粗糙度大于此值时,粗糙度对流动的影响与粗糙度小于此值时相反。随着粗糙度的增加,叶轮出口处相对速度波动的振幅增加。 展开更多

关键词 离心泵 粗糙度 尾流-射流结构 叶轮流道 数值计算

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基于参数映射的叶轮粗加工椭圆摆线轨迹优化

2

作者 韩飞燕 顾志成 +1 位作者 赵一鹏 张传伟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期438-444,456,共8页

为了提高复杂曲面叶轮流道开槽加工效率,提出了一种曲面粗加工摆线轨迹规划方法。首先确定流道的可加工区域并进行参数化;然后在该参数域建立以最小加工时间为优化目标的椭圆摆线轨迹关键参数的数学模型,通过区间缩小法求解出满足加工... 为了提高复杂曲面叶轮流道开槽加工效率,提出了一种曲面粗加工摆线轨迹规划方法。首先确定流道的可加工区域并进行参数化;然后在该参数域建立以最小加工时间为优化目标的椭圆摆线轨迹关键参数的数学模型,通过区间缩小法求解出满足加工要求的最佳椭圆短半轴长度与行距,从而获得参数域摆线轨迹;最后将参数域的轨迹映射至物理域来获取走刀路径。为了验证所提轨迹规划方法的高效性和有效性,以某叶轮为对象,计算了流道椭圆摆线开粗加工轨迹,并将所提方法的计算时间与传统行切法轨迹计算时间进行对比,发现计算效率提高了19.4%。此外,摆线流道开粗和行切法流道开粗的仿真加工对比结果证明,相同参数设置下所提方法的加工效率比传统行切法的加工效率高22.4%。实际摆线铣削开粗结果表明,叶轮流道切痕形状与摆线轨迹一致,表面残留满足粗加工要求,证明所提方法是有效可行的。 展开更多

关键词 参数映射 叶轮流道 椭圆摆线 刀具轨迹优化 走刀路径

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叶轮流道面积变化规律对核主泵水力性能的影响

3

作者 周建强 王秀勇 +2 位作者 王正港 孙泽鹏 孙鹏卫 《液压气动与密封》 2024年第1期9-15,共7页

为了研究叶轮流道面积的变化规律对核主泵水力性能的影响,基于全局结构化网格,采用SST k-ω湍流模型,对5组具有不同流道面积变化规律的模型泵进行定常数值计算,研究分析水力性能最优时流道面积沿流动方向的变化特征,并对最优方案进行试... 为了研究叶轮流道面积的变化规律对核主泵水力性能的影响,基于全局结构化网格,采用SST k-ω湍流模型,对5组具有不同流道面积变化规律的模型泵进行定常数值计算,研究分析水力性能最优时流道面积沿流动方向的变化特征,并对最优方案进行试验验证。结果表明:最优方案模型泵效率的计算值仅比试验值高出0.22%,关于效率的预测精度较高;叶轮内的压力场随流道面积分布规律的变化而变化,但速度剖面始终保持高度相似,影响叶轮水力效率的主要因素是压力场的分布特征;在流道的进口和出口面积保持不变的前提下,流道面积沿流动方向增加的速率呈现先快后缓的变化趋势时,叶轮的水力效率最高,比先缓后快变化趋势的水力效率提高了0.81%;在流道入口处保持较大的面积梯度,并使面积梯度沿流动方向快速减小,有利于提高叶轮的水力效率。 展开更多

关键词 叶轮流道 核主泵 水力性能 面积梯度 压力梯度

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大流量下动静干涉对离心泵叶轮做功的影响 被引量：5

4

作者 朱相源 王凤鸣 +1 位作者 谢昌成 李国君 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期12-17,共6页

采用基于切应力输运模型(SST)的尺度自适应模拟方法对离心泵内部流场进行数值计算,研究大流量下动静干涉对内部流动的影响.从叶轮做功着手分析叶轮流道做功、流道表面做功及压力分布情况,进而分析内部流场的变化情况.数值计算结果经过... 采用基于切应力输运模型(SST)的尺度自适应模拟方法对离心泵内部流场进行数值计算,研究大流量下动静干涉对内部流动的影响.从叶轮做功着手分析叶轮流道做功、流道表面做功及压力分布情况,进而分析内部流场的变化情况.数值计算结果经过试验验证及网格无关性验证,分析结果表明:在隔舌前部流速大、压力低,当叶轮流道经过该位置时,径向速度增大,流道内压力降低,此时该流道对流体做功减小;当流道旋转经过隔舌进入隔舌下游区域时,蜗壳内压力骤增,处于隔舌下游的叶轮流道过流量减小,压力增大,流道对流体做功增大. 展开更多

关键词 离心泵 叶轮流道 大流量 叶轮做功 数值模拟 动静干涉

原文传递

叶轮流道非正交四轴加工的刀轴控制方法 被引量：5

5

作者 吴宝海 韩飞燕 +1 位作者 杨建华 秦涛 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第21期2546-2551,共6页

针对自由曲面叶轮流道非正交四轴加工,提出了一种在刀轴约束面上旋转插值的刀轴控制方法。通过分析刀轴约束条件,在工件坐标系下建立满足约束条件的单位圆锥面。采用清根切触点处初始刀轴的计算方法求解清根轨迹上每一个切触点处无干涉... 针对自由曲面叶轮流道非正交四轴加工,提出了一种在刀轴约束面上旋转插值的刀轴控制方法。通过分析刀轴约束条件,在工件坐标系下建立满足约束条件的单位圆锥面。采用清根切触点处初始刀轴的计算方法求解清根轨迹上每一个切触点处无干涉的刀轴矢量。按照清根切触点序列依次计算流道两侧对应清根刀轴在单位圆锥面上确定的扇形曲面区域,并在该区域等角度旋转插值清根刀轴,从而获得流道加工的刀轴矢量,最后建立机床运动学约束条件并对其进行光顺处理。结果表明,该方法能够准确有效地计算叶轮流道非正交四轴加工光滑且无干涉的刀轴矢量。 展开更多

关键词 叶轮流道 非正交四轴加工 旋转插值 刀轴控制

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叶轮流道多轴高效插铣加工刀具轨迹规划方法 被引量：5

6

作者 韩飞燕 郭卫 +1 位作者 彭先龙 张武 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第1期139-143,共5页

为提高叶轮流道的粗加工效率,弥补商用计算机辅助制造软件在多轴插铣加工路径规划方面的不足,研究了叶轮流道多轴高效插铣加工的关键技术。首先,在五轴机床一个转动轴固定一定角度的情况下,确定最大插铣刀具直径,并结合机床运动特性,建... 为提高叶轮流道的粗加工效率,弥补商用计算机辅助制造软件在多轴插铣加工路径规划方面的不足,研究了叶轮流道多轴高效插铣加工的关键技术。首先,在五轴机床一个转动轴固定一定角度的情况下,确定最大插铣刀具直径,并结合机床运动特性,建立最大刀具直径与步距、行距之间的几何约束模型。然后,通过求解该模型获得了满足加工效率和精度要求的高效插铣路径。最后,将所求插铣刀具轨迹在叶轮流道上进行了仿真与实际加工,实验表明利用该方法获得的插铣路径可以显著提高叶轮粗加工的效率。 展开更多

关键词 叶轮流道 插铣加工 路径规划 几何约束模型

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基于机床转角的叶轮流道加工刀轴控制方法 被引量：4

7

作者 韩飞燕 张定华 党创锋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期439-443,450,共6页

针对长短叶片形式叶轮流道非正交四轴加工刀轴难控制的问题,提出了一种基于线性插值的机床转角的刀轴控制方法。首先根据非正交四轴机床后置处理关系,推导机床转角与平动坐标的数学映射关系;然后在整个流道上对经过清根刀位数据后置处... 针对长短叶片形式叶轮流道非正交四轴加工刀轴难控制的问题,提出了一种基于线性插值的机床转角的刀轴控制方法。首先根据非正交四轴机床后置处理关系,推导机床转角与平动坐标的数学映射关系;然后在整个流道上对经过清根刀位数据后置处理后的机床转角进行线性插值,并对机床转角进行碰撞检测及修正,从而得到流道加工无干涉机床转角;进而利用映射关系实现机床平动坐标的求解。仿真实验表明,该方法能够保证刀位文件的几何信息准确,实现叶轮流道的精确加工。 展开更多

关键词 叶轮流道 机床转角 非正交四轴加工 刀轴控制

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叶轮流道五轴粗加工刀路的自适应层切法研究 被引量：3

8

作者 杨伟民 楼天良 +1 位作者 朱堂葵 甘文峰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第4期128-130,共3页

针对现有整体叶轮流道的五轴粗加工刀具路径冗余、切削余量不均等问题,通过分析叶轮流道的几何形状数学模型,考虑分层曲面的曲率变化情况,提出了一种叶轮流道五轴粗加工刀具路径的自适应层切生成方法。传统层切法每一层曲面的刀路间隔... 针对现有整体叶轮流道的五轴粗加工刀具路径冗余、切削余量不均等问题,通过分析叶轮流道的几何形状数学模型,考虑分层曲面的曲率变化情况,提出了一种叶轮流道五轴粗加工刀具路径的自适应层切生成方法。传统层切法每一层曲面的刀路间隔是相同的,而自适应层切法是随每层曲面的曲率变化而变化的。该方法经过五轴机床Mikron UCP 800的加工实验验证,可以实现高效切削,且刀具路径无冗余。 展开更多

关键词 叶轮流道 粗加工 五轴刀路 自适应层切法

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离心泵故障诊断及处理(上) 被引量：2

9

作者 王建民 《农家科技》 2000年第4期32-33,共2页

一、水泵不出水离心泵开机后几秒钟内出水管应有水喷出,否则就应检查原因,及时对症处理。 1.开机前水泵充水不足,或真空泵未抽尽水泵内空气,致使泵内未形成足够的真空度。处理:应继续充水或抽气。

关键词 离心泵 水泵 吸水管 出水管 对症处理 真空度 密封环 叶轮流道 开机 真空泵

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低比转速离心泵叶轮流道形状的参数化设计 被引量：2

10

作者 刘全恩 肖宇 +1 位作者 杨建坤 王君 《通用机械》 2013年第2期76-78,共3页

离心泵叶轮流道形状直接影响液体在流道内的流动状态和叶轮叶片设计,针对低比转速离心泵叶轮流道,将其分为轴向通道、转弯通道和径向通道三个部分;以叶轮流道内液体流经断面均匀变化为目标对叶轮流道形状进行优化,得到优化的流道形状;... 离心泵叶轮流道形状直接影响液体在流道内的流动状态和叶轮叶片设计,针对低比转速离心泵叶轮流道,将其分为轴向通道、转弯通道和径向通道三个部分;以叶轮流道内液体流经断面均匀变化为目标对叶轮流道形状进行优化,得到优化的流道形状;通过对AutoCAD进行二次开发实现叶轮流道的参数化设计,提高离心泵叶轮水力设计的效率和准确性,有助于离心泵叶轮的设计。 展开更多

关键词 离心泵 叶轮流道 形状优化 参数化设计

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应用激光扫描技术验证叶轮流道与水力模型的符合性 被引量：1

11

作者 卢兆中 张成林 《机械工程师》 2014年第8期91-92,共2页

叶轮作为水泵的核心部件,对水泵的性能起着决定性的作用,保证叶轮流道与水力模型的符合性就显得至关重要。应用激光扫描技术对叶轮流道进行整体扫描,将扫描的流道3D图与水力模型的3D图进行比对,能精确地判断叶轮实际流道与理论水力模型... 叶轮作为水泵的核心部件,对水泵的性能起着决定性的作用,保证叶轮流道与水力模型的符合性就显得至关重要。应用激光扫描技术对叶轮流道进行整体扫描,将扫描的流道3D图与水力模型的3D图进行比对,能精确地判断叶轮实际流道与理论水力模型之间是否具有良好的符合性,从而用来验证叶轮流道的正确性,同时也可验证模具的正确性。 展开更多

关键词 激光扫描技术 叶轮流道 水力模型 符合性

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基于HyperMILL软件叶轮流道加工工艺的探析与优化 被引量：1

12

作者 毋亚琦 《现代制造技术与装备》 2020年第9期138-140,共3页

利用海德汉系统-640型五轴加工中心加工叶轮,用HyperMILL软件对叶轮进行加工工艺设计以及后处理,根据实际加工验证出更适合提高叶轮流道加工精度和加工质量的方法。叶轮产品的整体工作性能是由其加工精度和加工质量两方面因素共同决定的... 利用海德汉系统-640型五轴加工中心加工叶轮,用HyperMILL软件对叶轮进行加工工艺设计以及后处理,根据实际加工验证出更适合提高叶轮流道加工精度和加工质量的方法。叶轮产品的整体工作性能是由其加工精度和加工质量两方面因素共同决定的,因此此次加工与研究为整体式叶轮的加工和生产提供了指导性的方法和思路。 展开更多

关键词 叶轮流道 HYPERMILL 加工工艺 五轴加工中心

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窄流道铝制叶轮的塞焊

13

作者 史得印 《焊接》 北大核心 1992年第9期23-24,共2页

0 前言 1985年我厂为仪征30万吨乙烯工程研制的两套高纯氮设备荣获市优秀产品奖。其中透平膨胀机中的两级工作轮,小的直径为150mm,流道出口为4mm,大的直径为190mm,流道出口为6mm。工作轮的转速高达20300r/min,工作温度低达—123℃,是透... 0 前言 1985年我厂为仪征30万吨乙烯工程研制的两套高纯氮设备荣获市优秀产品奖。其中透平膨胀机中的两级工作轮,小的直径为150mm,流道出口为4mm,大的直径为190mm,流道出口为6mm。工作轮的转速高达20300r/min,工作温度低达—123℃,是透平膨胀机的心脏部件。其材质为5083高强铝合金。 展开更多

关键词 叶轮流道 透平膨胀机 塞焊 力学性能 工作轮 高纯氮设备 工程研制 高强铝合金 超速试验 窄流道

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自吸泵不出水的原因及排除方法

14

作者 戎平 《农业开发与装备》 1995年第3期19-20,共2页

自吸泵在使用过程中,有时会出现不出水的问题。造成自吸泵不出水的原因及排除方法如下:

关键词 自吸泵 原因及排除方法 轴承体 叶轮转速 进水管道 泵体 接头安装 叶轮流道 水不足 密封件

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空压机吸入端轴封加装密封气

15

作者 刘栓存 《冶金动力》 1992年第4期225-226,共2页

唐钢两台 AD350-61型离心式空气压缩机为开封空分设备厂七十年代产品,其结构特点为:单吸入双支承,六级叶轮分三段冷却。工作转速8600r/min,工作压力0.51MPa,排气量350m^3/min。根据空气分离设备运载周期和设备自身要求,空压机每年一次... 唐钢两台 AD350-61型离心式空气压缩机为开封空分设备厂七十年代产品,其结构特点为:单吸入双支承,六级叶轮分三段冷却。工作转速8600r/min,工作压力0.51MPa,排气量350m^3/min。根据空气分离设备运载周期和设备自身要求,空压机每年一次解体检修。 展开更多

关键词 空压机 空气分离设备 吸入端 离心式空气压缩机 轴封 叶轮流道 空分设备 解体检修 迷宫密封体 七十年

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直纹面叶轮变轴插铣半精加工刀位算法

16

作者 董雷 杨杰 王洁 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第7期301-304,共4页

针对三轴叶轮流道粗铣法加工余量不均的问题,提出了基于曲面法向刀具半径偏置法的流道变轴插铣半精加工的刀心点和刀轴矢量计算方法,采用现有的刀心点和安全高度的迭代算法确定了刀具插削和抬刀的轴向位置,所得刀位可有效去除三轴流道... 针对三轴叶轮流道粗铣法加工余量不均的问题,提出了基于曲面法向刀具半径偏置法的流道变轴插铣半精加工的刀心点和刀轴矢量计算方法,采用现有的刀心点和安全高度的迭代算法确定了刀具插削和抬刀的轴向位置,所得刀位可有效去除三轴流道开粗法给叶片各部留下的不均匀余量。经对直线轴联动高速端铣和定轴插铣粗加工后的流道进行变轴插铣半精加工的切削实验验证,刀位算法正确,可给后续精加工留下均匀余量,后续叶片精加工可顺利进行。 展开更多

关键词 三轴叶轮流道粗铣法 余量不均 变轴插铣半精加工 切削实验验证

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低比速离心式消防泵优化研究

17

作者 刘洁琼 吕忠斌 +3 位作者 高超 尤保健 马凌凌 王非凡 《绿色科技》 2023年第12期238-241,270,共5页

为研究叶轮几何参数对低比速离心式消防泵轴功率的影响,利用设计软件CFturbo,采用堵塞叶轮部分流道和降低叶轮出口直径相结合的设计方法,对某型低比速离心式消防泵进行了优化,并进行了试验验证。结果表明:堵塞叶轮部分流道时,叶片加厚... 为研究叶轮几何参数对低比速离心式消防泵轴功率的影响,利用设计软件CFturbo,采用堵塞叶轮部分流道和降低叶轮出口直径相结合的设计方法,对某型低比速离心式消防泵进行了优化,并进行了试验验证。结果表明:堵塞叶轮部分流道时,叶片加厚适合采用从骨线向两边加厚的方式;采用堵塞叶轮部分流道和降低叶轮出口直径相结合的方法,可以在保证低比速离心式消防泵性能的前提下,有效降低最大轴功率,在全流量范围内实现无过载。研究结果可为低比速离心式消防泵的无过载优化提供参考。 展开更多

关键词 消防泵 优化 轴功率 堵塞叶轮流道 叶轮出口直径

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轴冷节能双吸离心泵性能优化分析 被引量：1

18

作者 朱杰文 李晏 《水泵技术》 2022年第4期1-4,8,共5页

现有的轴冷节能双吸离心泵效率低于同类产品水平,通过改变叶轮设计参数取值进行设计优化,以提高泵的效率。通过数值模拟与试验相结合的方法,得到原泵和优化方案在0.8Q、1.0Q、1.2Q工况下叶轮流道中间截面的流线分布图和湍动能云图,分析... 现有的轴冷节能双吸离心泵效率低于同类产品水平,通过改变叶轮设计参数取值进行设计优化,以提高泵的效率。通过数值模拟与试验相结合的方法,得到原泵和优化方案在0.8Q、1.0Q、1.2Q工况下叶轮流道中间截面的流线分布图和湍动能云图,分析流道截面积变化对双吸泵扬程和效率曲线的影响规律。研究表明:增大叶轮流道进口面积、减小叶轮流道出口面积的优化方案可以提高泵的扬程和效率,改善内部流场的流线分布。 展开更多

关键词 轴冷节能双吸离心泵 叶轮流道面积 水力性能 数值模拟 内部流场

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基于模板轨迹映射的叶轮流道拟三角型高效路径规划方法 被引量：2

19

作者 韩飞燕 魏娟 +1 位作者 冯斌 张武 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1216-1223,共8页

整体叶轮的制造技术是衡量一个国家制造能力的重要标志,其制造过程涉及复杂自由曲面加工,而刀具路径规划是自由曲面加工的关键问题之一。针对整体叶轮流道加工的刀具路径规划,提出一种基于参数域模板轨迹映射的拟三角型高效路径规划方... 整体叶轮的制造技术是衡量一个国家制造能力的重要标志,其制造过程涉及复杂自由曲面加工,而刀具路径规划是自由曲面加工的关键问题之一。针对整体叶轮流道加工的刀具路径规划,提出一种基于参数域模板轨迹映射的拟三角型高效路径规划方法。核心思想是通过在参数域定义模板形式的加工轨迹,借助参数域到物理域的映射模型,将模板轨迹映射到物理域来计算实际加工的走刀路径。首先,利用变形映射技术,建立参数域到物理域的映射模型,并给出参数域模板形式走刀轨迹的映射方法;然后,在参数域中确定叶轮流道的清根边界,并定义叶轮流道的拟三角型模板轨迹;最后,以某叶轮为例,计算了叶轮流道加工的拟三角型刀具路径,并将该方法的刀具路径计算时间与传统的等距偏置方法进行对比,结果表明提升了45%的计算效率,为叶轮零件数控加工刀具路径的快速获取提供了一种新方法。此外,进行了仿真与实际加工验证,结果表明叶轮流道表面的实际切痕形状呈拟三角型形状,说明所提出的走刀轨迹规划方法是有效可行的。 展开更多

关键词 参数域 模板轨迹 映射模型 整体叶轮流道 拟三角型轨迹

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叶轮流道宽度与离心泵性能之间关系的试验研究 被引量：1

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作者 张兴林 吴生盼 +1 位作者 沈宗沼 王保全 《水泵技术》 北大核心 2011年第3期7-9,共3页

简述改变离心泵叶轮流道宽度的方法、叶轮流道宽度与流量等性能关系的现行换算式。结合具体试验,对叶轮流道宽度与离心泵性能之间关系的换算式进行分析,指出改变叶轮流道宽度是改变叶轮水力设计及改造设计的有效方法。并对相关问题加以... 简述改变离心泵叶轮流道宽度的方法、叶轮流道宽度与流量等性能关系的现行换算式。结合具体试验,对叶轮流道宽度与离心泵性能之间关系的换算式进行分析,指出改变叶轮流道宽度是改变叶轮水力设计及改造设计的有效方法。并对相关问题加以讨论。 展开更多

关键词 离心泵 叶轮流道宽度 流量 关系换算式 叶轮水力设计

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