[00121218]全工況高性能泵關鍵技術研究及工程應用

項目屬“動力機械及流體動力工程”領域。 泵廣泛應用于國民經濟的各個領域,是中國制造2025多個領域的關鍵裝備之一。據統計,泵耗電量約占全國總發電量的17％,因此被列入國家節能中長期專項規劃（2006-2020）重要耗能設備。項目組針對國防和工業領域對全工況高性能泵的重大需求,以及高效、高可靠性、高空化性能和低振動低噪聲泵的學術和技術前沿,依托國家水泵及系統工程技術研究中心、流體機械及工程國家重點學科,在國家科技支撐計劃和國家自然科學基金等多個課題的資助下,在泵內部流動機理、節能高效設計方法、新一代高性能國防及工業用特種泵研制、故障診斷等方面進行了系統而深入的研究,解決了國防和工業領域急需解決的泵重大技術難題,攻克了高性能泵設計的關鍵科學問題,研發的泵產品達到了國際先進水平,打破西方了對相關尖端國防特種泵產品的技術封鎖,實現了相關重大工業泵產品替代進口。 主要科技創新： ① 創新了泵內流計算的自適應網格生成、CDM湍流模型、RCD空化模型和同步測試技術,揭示了泵內部不穩定流動機理、噪聲特性及傳遞規律,準確掌握泵內空化流非定常脫落與潰滅的機理,為高性能泵設計提供了理論依據。 ② 創建了全工況高效泵水力優化設計方法,解決了現有泵設計方法易造成駝峰不穩定性和全工況效率較低等行業技術難題;發展了泵低噪聲水力設計方法與技術,攻克了艦船用低噪聲泵設計難題,噪聲降低1.5dB; ③ 建立了一種高空化性能和低振動泵水力設計理論與技術,創新了高可靠性設計方法,解決了艦船壓載泵空化性能和可靠性差的若干關鍵技術難題,空化性能提高30%,振動降低13%;研發了工業泵故障診斷系統,揭示了葉片泵故障產生機理,基于物聯網實現了遠程數據分析、早期故障預警、智能化控制及分析關鍵部件壽命周期等功能。 獲授權發明專利18件和軟件著作權20項;制修訂行業標準1部;發表學術論文90篇,其中被SCI和EI檢索69篇,他引608次;出版著作3部。 研究成果已被江蘇振華、江蘇航天動力、江蘇雙達等100多家國內外企業采用,其中艦船壓載泵、飛機低比轉數燃油泵、核電用海水循環泵、低振動低噪音均衡泵、大流量管線油泵等典型產品改變了我國高端離心泵產品主要依賴進口的現狀,研制出多種國家重點新產品。 據28家企業近三年統計,累計新增銷售額52.3億元、利潤6.47億元、稅收4.58億元;產品出口北美、歐洲等十幾個國家和地區,創收外匯1.26億美元。本項目在引領我國泵技術發展、加強國防安全、關鍵裝備國產化和促進節能減排戰略實施等方面發揮了重大作用。