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带盖板的预旋系统温降和压力损失数值研究 被引量：36
1
作者 朱晓华 刘高文 +1 位作者 刘松龄 冯青 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2498-2506,共9页
为了更大限度地挖掘预旋系统的温降潜力,对有盖板的预旋进气转-静盘腔内的气动热力问题进行了数值模拟,研究了旋转雷诺数、无量纲流量和旋转比对系统温降和压力损失特性的影响,结合盘腔内的流动特征分析了预旋温降和压力损失机理.计算... 为了更大限度地挖掘预旋系统的温降潜力,对有盖板的预旋进气转-静盘腔内的气动热力问题进行了数值模拟,研究了旋转雷诺数、无量纲流量和旋转比对系统温降和压力损失特性的影响,结合盘腔内的流动特征分析了预旋温降和压力损失机理.计算表明绝热条件下的预旋温降主要受动静坐标系转换引起的动降温、离心升温,以及摩阻做功与黏性耗散等不可逆因素三方面影响,其中动降温取决于气流速度和相对速度,这些因素综合决定了系统温降随旋转雷诺数、无量纲流量和旋转比的变化规律.系统压降主要受气动损失、离心升压和坐标系转换引起的动压变化三方面影响.数据显示旋转比是无量纲温降和压力损失系数的主要影响因素.还讨论了预旋孔和接受孔流量系数随流量、转速和旋转比的变化规律. 展开更多
关键词 预旋 盖板 转-静盘腔 温降 压力损失 流量系数
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预旋进气位置对转静盘腔换热影响的数值研究 被引量：25
2
作者 王锁芳 朱强华 +2 位作者 张羽 栾海峰 黄爱霞 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1227-1232,共6页
对具有不同预旋进气位置的转静盘腔内的换热进行了数值模拟.在进气流量恒定的条件下,改变预旋孔在静盘上的径向位置,研究了旋转雷诺数、预旋角、转静盘间距等参数对进出口气流的无量纲总温降和转盘换热效果的影响.研究表明:旋转雷诺数... 对具有不同预旋进气位置的转静盘腔内的换热进行了数值模拟.在进气流量恒定的条件下,改变预旋孔在静盘上的径向位置,研究了旋转雷诺数、预旋角、转静盘间距等参数对进出口气流的无量纲总温降和转盘换热效果的影响.研究表明:旋转雷诺数的增大和转静盘间距的减小都能够增强气流对转盘的换热效果;当预旋孔的径向位置增大时,无量纲总温降和转盘表面的平均努塞尔数都是先增大后减小,预旋孔存在一个最优的径向位置. 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 预旋 转静盘腔 流动 换热 进气位置 数值模拟
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长径比对预旋孔流动特性影响的数值研究 被引量：16
3
作者 刘高文 张林 +1 位作者 务卫涛 冯青 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期644-650,共7页
采用数值方法研究了长径比和压比对预旋孔流动特性的影响,所研究的预旋角度为30°,长径比范围为1～5,压比范围为1.1～1.9。计算获得了出气角度、出气面积、出气速度及其周向分量,流量系数和预旋效率等参数随压比和长径比的变化。对... 采用数值方法研究了长径比和压比对预旋孔流动特性的影响,所研究的预旋角度为30°,长径比范围为1～5,压比范围为1.1～1.9。计算获得了出气角度、出气面积、出气速度及其周向分量,流量系数和预旋效率等参数随压比和长径比的变化。对长径比1.75和4的预旋孔流量系数进行了实验测量。结果表明预旋效率是一个可以综合反映预旋喷嘴气流偏转、加速和流动损失等主要性能的无量纲参数。预旋效率随长径比的增加先显著增加后微弱减小,最佳长径比为2.5左右。长径比小于2时由于出气角度和实际出气面积都明显偏离设计值,预旋效率显著偏低,在设计中应避免出现。 展开更多
关键词 预旋 预旋喷嘴 预旋孔 预旋效率 流量系数
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高位预旋进气转静盘腔换热实验 被引量：16
4
作者 王锁芳 朱强华 +1 位作者 栾海峰 张羽 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1216-1221,共6页
将某型发动机的涡轮盘腔结构简化成高位预旋进气的转静盘腔模型,结合热色液晶先进测温显示技术,通过实验的方法研究了转静盘间距、进气流量、旋转雷诺数以及旋流比等参数的变化对冷气降温效果和转盘换热效果的影响.实验结果表明:高位预... 将某型发动机的涡轮盘腔结构简化成高位预旋进气的转静盘腔模型,结合热色液晶先进测温显示技术,通过实验的方法研究了转静盘间距、进气流量、旋转雷诺数以及旋流比等参数的变化对冷气降温效果和转盘换热效果的影响.实验结果表明:高位预旋进气对转盘外缘的冷却效果较好,转盘上的温度分布呈现为同心圆形状;随着旋转雷诺数和转静盘间距的增大或者进气流量的减小,冷气的总温降减小,气流对转盘的换热效果变差. 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 预旋 转静盘腔 换热 实验 热色液晶
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有预旋进气转静盘腔中的流动和换热特性数值研究 被引量：16
5
作者 冶萍 张靖周 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期370-374,共5页
运用RNG湍流模型对有静盘外缘预旋进气和轴向中心进气、转盘外缘轴向出气和外围屏径向出气的转-静盘腔中流动和传热过程进行了数值研究。在盘腔结构中,静止内隔片和旋转内隔片将盘腔分为内转-静盘腔室和外预旋腔室。由于盘腔流动结构具... 运用RNG湍流模型对有静盘外缘预旋进气和轴向中心进气、转盘外缘轴向出气和外围屏径向出气的转-静盘腔中流动和传热过程进行了数值研究。在盘腔结构中,静止内隔片和旋转内隔片将盘腔分为内转-静盘腔室和外预旋腔室。由于盘腔流动结构具有周向周期性,取盘腔的1/30作为计算域。研究发现:旋转雷诺数Reθ、预旋喷嘴进气无量纲流动速度Cw,p、静盘中心轴向进气的无量纲流动速度Cw,d和预旋比βp都不同程度地影响盘腔内流动和换热。预旋和隔片的协同作用可以很好地起到阻止热燃气入侵转-静盘腔和提供低静温冷却气体流入涡轮叶片冷却通道。 展开更多
关键词 旋转盘腔 流动传热 数值模拟 预旋 换热特性 航空发动机
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进口预旋对低比速离心泵无过载性能的影响 被引量：17
6
作者 施卫东 李辉 +2 位作者 陆伟刚 戴吉隆 李绪良 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期50-54,112,共6页
采用径向前置导叶实现预旋,将叶轮与前置导叶结合进行研究,推导了有预旋离心泵的最大轴功率及其对应流量的计算公式。分析了导叶几何参数对泵理论扬程曲线、功率曲线、理论最大流量、最大轴功率及最大轴功率对应流量的影响。利用CFD软... 采用径向前置导叶实现预旋,将叶轮与前置导叶结合进行研究,推导了有预旋离心泵的最大轴功率及其对应流量的计算公式。分析了导叶几何参数对泵理论扬程曲线、功率曲线、理论最大流量、最大轴功率及最大轴功率对应流量的影响。利用CFD软件对几何参数不同的8组方案进行数值模拟,将模拟结果与公式计算结果进行对比。验证了公式的正确性,该公式对无过载离心泵设计具有指导作用。 展开更多
关键词 离心泵 预旋 前置导叶 无过载
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轴流泵运行工况对叶轮室进口预旋的影响 被引量：13
7
作者 陈伟 陆林广 +1 位作者 王刚 董雷 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期213-219,225,共8页
轴流泵叶轮室进口水流的流态对大型低扬程泵站水泵的安全、稳定和高效运行具有很大的影响。采用模型试验方法和三维湍流流动数值模拟方法,分别研究了轴流泵泵段装置叶轮室进口和立式轴流泵装置叶轮室进口的流态,得到以下主要结论:(1)叶... 轴流泵叶轮室进口水流的流态对大型低扬程泵站水泵的安全、稳定和高效运行具有很大的影响。采用模型试验方法和三维湍流流动数值模拟方法,分别研究了轴流泵泵段装置叶轮室进口和立式轴流泵装置叶轮室进口的流态,得到以下主要结论:(1)叶轮室进口流态与水泵运行工况密切有关;(2)在正常运行工况范围内,叶轮室进口水流基本上为轴向流动,无预旋现象;(3)在小流量工况运行时,叶轮室进口的外圈水流出现与叶轮转动方向相同的预旋流动,但内圈水流仍向叶轮室方向流动,而中圈的水流则在预旋流动与轴向流动两种状态之间摆动;(4)轴流泵叶轮室进口在小流量工况发生预旋现象是泵内发生"二次回流"的内特性表现,水泵性能曲线出现马鞍形区则为其外特性表现。 展开更多
关键词 水力机械 轴流泵 叶轮室进口 模型试验 数值模拟 预旋
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大型轴流风机来流条件对内流影响的数值分析 被引量：11
8
作者 刘飞 吴克启 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期145-148,共4页
本文对带有前后导叶以及复杂进气箱的大型轴流引风机的内流特性进行了全三维的数值计算,并且将其性能与实验数据进行了比较。研究捕捉了许多复杂的流动现象,说明部件之间的相互关联非常紧密。进气箱的复杂形状和不合理的轴套结构会增大... 本文对带有前后导叶以及复杂进气箱的大型轴流引风机的内流特性进行了全三维的数值计算,并且将其性能与实验数据进行了比较。研究捕捉了许多复杂的流动现象,说明部件之间的相互关联非常紧密。进气箱的复杂形状和不合理的轴套结构会增大流动的不稳定性和损失,并引起了下游流动的周向不均匀性。通过不同预选方案的对比,发现负预旋虽然加大了叶轮对气体的做功量,同时也增大了进口段全压损失且恶化了流场结构.另外,分析了前导叶位置对流动、性能的影响.为了提高数值计算的速度和精度,求解中采用了网格自适应和并行计算的技术. 展开更多
关键词 轴流引风机 数值分析 周向不均 预旋
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水泵进口预旋及涡流强度测试新技术 被引量：8
9
作者 朱红耕 陆林广 +1 位作者 奚斌 刘丽君 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期57-60,共4页
设计不良的泵站进水建筑物 ,在不带泵运行的情况下 ,也会引起水泵进口水流预旋和吸水管内涡流 ,改变水泵的进水条件 ,恶化水泵的能量特性和汽蚀特性。提出了观测泵进口水流预旋和测量泵进口涡流强度的新技术。通过丝线流场显示技术 ,观... 设计不良的泵站进水建筑物 ,在不带泵运行的情况下 ,也会引起水泵进口水流预旋和吸水管内涡流 ,改变水泵的进水条件 ,恶化水泵的能量特性和汽蚀特性。提出了观测泵进口水流预旋和测量泵进口涡流强度的新技术。通过丝线流场显示技术 ,观察喇叭口进口水流的预旋 ;采用旋度计测定水泵吸水管内涡角的大小 ,可定性和定量地评判水泵进水设计 ,优化进水设计方案 ,确保水泵有良好的进水条件 ,提高水泵装置运行的安全性和可靠性。 展开更多
关键词 水泵 预旋 涡流强度 测试技术 进水设计 丝线流场显示技术 旋度计 吸水管 涡角
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离心泵入口旋流的试验研究 被引量：4
10
作者 阎庆绂 陈仰吾 +1 位作者 高恩恩 李仲平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第1期43-51,共9页
在试验研究的基础上,用三维流动理论,论述了离心泵入口旋流的特性、产生的条件和原因;给出了旋流存在区域;分析了旋流和预旋及反向流的内在联系;并对一些问题提出了新的论点。
关键词 入口旋流 角速度 预旋 离心泵
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考虑进气预旋的离心压缩机流动的数值分析 被引量：11
11
作者 肖军 谷传纲 +1 位作者 高闯 舒信伟 《动力工程》 CSCD 北大核心 2008年第3期400-403,共4页
对某单级离心压缩机内的流动进行了数值模拟.计算结果表明,扩压器内压力最大的位置出现在蜗舌附近;当进口无预旋或预旋不大时,叶轮内流动参数的周向分布和一周叶片的受力情况是不对称的;在进口大预旋条件下,除蜗舌附近的周向位置外,叶... 对某单级离心压缩机内的流动进行了数值模拟.计算结果表明,扩压器内压力最大的位置出现在蜗舌附近;当进口无预旋或预旋不大时,叶轮内流动参数的周向分布和一周叶片的受力情况是不对称的;在进口大预旋条件下,除蜗舌附近的周向位置外,叶轮内流动参数和主叶片受力趋于周向对称分布. 展开更多
关键词 能源与动力工程 离心压缩机 预旋 数值模拟 蜗舌
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接受孔角度对预旋系统流动特性影响的数值研究 被引量：11
12
作者 陈帆 王锁芳 +1 位作者 张光宇 王海 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1549-1555,共7页
为研究接受孔对预旋系统流动特性的影响,基于简化的三维模型,对接受孔角度为0°~60°的预旋系统进行了稳态数值模拟。结果表明,当气流周向速度高于接受孔旋转速度时,随着接受孔角度的增加,接受孔处的漩涡逐渐消失,有效流通面积... 为研究接受孔对预旋系统流动特性的影响,基于简化的三维模型,对接受孔角度为0°~60°的预旋系统进行了稳态数值模拟。结果表明,当气流周向速度高于接受孔旋转速度时,随着接受孔角度的增加,接受孔处的漩涡逐渐消失,有效流通面积增加。当气流周向速度低于接受孔旋转速度时,随着接受孔角度的增加,产生的漩涡逐渐变大,接受孔对气流的导向作用加强。随着接受孔角度的增加,接受孔附近气流的静温以及静压均减小,预旋系统无量纲质量流量和温降系数均增大,预旋系统总压损失系数呈微弱的上升趋势。接受孔角度从0°增至60°时,预旋系统温降系数增大了22.7%,总压损失系数增大了1.31%。 展开更多
关键词 预旋 流动特性 质量流量 温降 压力损失
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预旋对蜂窝密封和迷宫密封内流动传热特性影响 被引量：10
13
作者 晏鑫 李军 丰镇平 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期772-776,共5页
采用数值求解三维雷诺平均纳维尔-斯托克斯(RANS)方程技术,研究了进口预旋对典型航空发动机用光滑面迷宫密封和蜂窝密封的泄漏流动和传热特性的影响规律.计算了-0.3,0,+0.3三种预旋工况下,两种密封的流动特性和温升特性随压比的变化关系... 采用数值求解三维雷诺平均纳维尔-斯托克斯(RANS)方程技术,研究了进口预旋对典型航空发动机用光滑面迷宫密封和蜂窝密封的泄漏流动和传热特性的影响规律.计算了-0.3,0,+0.3三种预旋工况下,两种密封的流动特性和温升特性随压比的变化关系.计算结果表明:预旋对密封的泄漏特性和子午面上的流场形态的影响十分微弱;在相同压比条件下,正预旋会导致密封的总温升减小,而负预旋会导致密封总温升增大;蜂窝面的阻尼作用会削弱预旋对密封内温升特性的影响;进口无预旋或施加正预旋时,蜂窝密封的间隙热能比光滑面迷宫密封大,但进口施加负预旋时恰好相反. 展开更多
关键词 流动传热特性 数值模拟 密封 预旋 泄漏流动 间隙热能
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接受孔对预旋系统温降特性的影响 被引量：9
14
作者 张建超 王锁芳 +2 位作者 王春凤 徐昊 马力 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2014年第3期50-57,共8页
简化了盖板预旋系统,验证了数值方法的有效性。在绝热状态下对盖板式预旋系统开展数值模拟,获得盖板上接受孔的面积、径向位置和长细比等结构参数对预旋性能的影响规律。研究结果表明:所研究范围内,盖板预旋系统的预旋温降和总压降随旋... 简化了盖板预旋系统,验证了数值方法的有效性。在绝热状态下对盖板式预旋系统开展数值模拟,获得盖板上接受孔的面积、径向位置和长细比等结构参数对预旋性能的影响规律。研究结果表明:所研究范围内,盖板预旋系统的预旋温降和总压降随旋转雷诺数增加而降低;相同旋转雷诺数下,无量纲流量越大,预旋温降越大,总压降也越大;在一定范围内增大接受孔的面积有利于提高预旋温降并降低总压损失;对相同面积的接受孔,随着径向位置的增加,预旋温降先增大后减小,温降曲线上拐点的位置受接受孔面积影响;接受孔长细比增大,预旋温降随之增加,同时接受孔面积越大,预旋温降受长细比变化的影响越小;接受孔通过和流经其中的气流发生能量交换影响预旋温降。 展开更多
关键词 接受孔 预旋 降温 盖板
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预旋进气转-静盘腔中的流动和传热数值研究 被引量：8
15
作者 曾军 张剑 黄康才 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1168-1173,共6页
采用计算流体动力学(CFD)软件CFX5.7对预旋进气旋转盘腔中的流动和传热过程进行了全三维数值模拟.对4种工况进行了计算,计算结果与试验结果吻合较好,验证了所采用方法的计算精度,并分析了旋转雷诺数、无量纲切向速度、预旋比对流场结构... 采用计算流体动力学(CFD)软件CFX5.7对预旋进气旋转盘腔中的流动和传热过程进行了全三维数值模拟.对4种工况进行了计算,计算结果与试验结果吻合较好,验证了所采用方法的计算精度,并分析了旋转雷诺数、无量纲切向速度、预旋比对流场结构、传热的影响. 展开更多
关键词 流动传热 数值模拟 旋转盘腔 预旋
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不同导叶预旋角下离心压缩机的时序效应 被引量：9
16
作者 姜华 席光 宫武旗 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期120-124,共5页
使用X热线热膜技术,在设计流量下研究了3个不同进口导叶预旋角的时序效应对离心压缩机非定常流场的影响.结果表明:时序效应会影响离心压缩机叶轮出口和扩压器进口的流场,该影响将随着叶轮出口的距离增加而减弱.对应不同的进口导叶预旋角... 使用X热线热膜技术,在设计流量下研究了3个不同进口导叶预旋角的时序效应对离心压缩机非定常流场的影响.结果表明:时序效应会影响离心压缩机叶轮出口和扩压器进口的流场,该影响将随着叶轮出口的距离增加而减弱.对应不同的进口导叶预旋角,时序效应对离心压缩机非定常流场的影响有所不同.对于不同的导叶时序位置,进口导叶0°预旋角下集平均径向速度发生变化的流动区域范围最大,-20°预旋角下的其次,20°预旋角下的最小.不同的导叶时序位置的集平均绝对气流角在较大范围内存在差别,其中0°预旋角下集平均绝对气流最大变化角为1.6°,20°预旋角下的最大变化角为0.9°,-20°预旋角下的最大变化角为1.2°.不同导叶时序位置的扩压器进口时均绝对气流角在0°预旋角下相差1.3°,在20°预旋角下相差不足0.5°,在-20°预旋角下相差0.84°. 展开更多
关键词 离心压缩机 非定常 X热膜 预旋 气流角
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离心风机叶轮进口预旋的测量和分析 被引量：6
17
作者 罗晟 祁大同 +3 位作者 赵复荣 闻苏平 曹淑珍 张义云 《流体机械》 CSCD 2002年第8期6-7,34,共3页
使用三孔探针和补偿式微压计对HW -G1型离心风机的叶轮进口流场进行了测量和分析。结果表明该离心风机叶轮进口存在预旋 ,且预旋沿周向和轴向分布都不均匀。
关键词 测量 分析 离心风机 叶轮进口 预旋
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高旋转雷诺数下预旋进气转-静盘腔流动换热特性 被引量：6
18
作者 杨成凤 张靖周 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期326-330,共5页
运用RNG k-ε湍流模型对高旋转雷诺数和预旋进口速度下,静盘外缘预旋进气、转盘外缘轴向出流模型的流动和换热过程进行了三维数值模拟,主要研究了冷气流量Cw、旋转雷诺数R ee等参数对转盘对流换热系数和出流口温度分布的影响,并与垂直... 运用RNG k-ε湍流模型对高旋转雷诺数和预旋进口速度下,静盘外缘预旋进气、转盘外缘轴向出流模型的流动和换热过程进行了三维数值模拟,主要研究了冷气流量Cw、旋转雷诺数R ee等参数对转盘对流换热系数和出流口温度分布的影响,并与垂直进气方式进行了对比。研究表明:预旋进气方式与垂直进气相比可降低涡轮叶片冷气入口总温;冷气流量增大以及旋转雷诺数增大均使得转盘平均换热增强;涡轮叶片入口温度随冷气流量增大而降低,随着旋转雷诺数的增大先升高后降低。 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 预旋 转-静盘 流动 传热 数值模拟
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带盖板预旋进气系统的温降实验误差分析 被引量：7
19
作者 何振威 冯青 +1 位作者 刘松龄 许都纯 《科学技术与工程》 2010年第26期6439-6444,共6页
在旋转系统中,温度的测量一直是一项非常困难的工作,而且由于外界的各种干扰和系统误差的存在,温度测量的准确度也很难得到保证。通过实验分析了预旋进气系统温降测量的系统误差和随机误差的影响。实验结果表明:在预旋系统的温降测量中... 在旋转系统中,温度的测量一直是一项非常困难的工作,而且由于外界的各种干扰和系统误差的存在,温度测量的准确度也很难得到保证。通过实验分析了预旋进气系统温降测量的系统误差和随机误差的影响。实验结果表明:在预旋系统的温降测量中,系统误差能够对实验的结果产生比较大的影响。在确保加工精度和测量仪器的精度较高的情况下,随机误差的影响非常小,甚至可以忽略不计。 展开更多
关键词 预旋 盖板 温降测量 误差分析
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泵吸入管路上直管段的设置分析 被引量：7
20
作者 易志丹 《化工设备与管道》 CAS 2009年第1期39-41,共3页
为了找出泵吸入管道上直管段的设置原则,将我国泵吸入管道上直管段的设置要求和国外公司的设置要求进行比较,进而分析不同点,并利用泵的结构特点论证,从而推导出泵吸入管路上如何设置直管段。
关键词 单吸叶轮 双吸叶轮 预旋 轴向推力 反推力
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