新型情态里泵定型数字体系的研发

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数字化、智能化引领泵技术创新

数字化、智能化引领泵技术创新泵、压缩机和阀门构成了ACHEMA最大的参展商群体，它们也是工业生产的核心装备。

对于许多从业者来说，参观ACHEMA大展中的“泵展馆”已成为流体技术领域的常规朝圣之旅。

然而，传统流体技术没有太多发挥空间：在2022年的ACHEMA展会上，主题基本围绕数字化、模块化、智能化以及绿色生产展开。

在欧洲发电厂向电网输送的3300TW·h电力中，泵消耗了大约1/10的电力。

无论是风力涡轮机、燃煤发电厂还是核反应堆，每1/10的电厂都在为高耗能的涡轮机提供燃料。

在清洁能源氢能以及节能方面，泵生产相关企业对此关注度相比而言似乎有点不够，但是这种以往刻板印象是正确的吗？在“泵展馆”中我们可以看到很多节能泵的展出。

展会上，流体技术专家总是不厌其烦地强调，泵本身并不消耗能量，而是有助于能量转换，因此必须将其视为一个整体的系统。

然而，人们不禁怀疑泵本身到底是否消耗能量。

欧洲泵制造商协会Europump当然不反对泵的使用，也认为仅目前137TW·h的水泵就可以节省大约35TW·h的电力。

根据欧洲泵制造商协会Europump专家的说法，使用泵可以不费吹灰之力地节省下4个普通的燃煤发电厂的电力供应。

对抗能源消耗大户许多泵组仍然根据开/关原则以纯数字方式运行，要么在固定转速下满负荷运转，要么根本不运转。

对于这点，许多泵专家表示认同，泵不受控制是老毛病了。

如果需要较少的流量，则节流阀就可以通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量。

然而这不可能是高效的，效率低到何种程度也是令人非常惊讶的。

这不仅意味着必须消耗比实际需要更多的能量，而且节流还会改变系统特性曲线，从而改变操作点和扬程。

能源效率、不同原材料的灵活使用和不断进步的过程自动化意味着需要采取一种全面的工艺开发方法此外还有一个无法理解的地方，就是泵生产商为保持充足的电力储备，通常会故意把泵和驱动设计得太大。

既然实际的能源储备需求早已通过精细化计算出来了，为什么还需要这样做呢？虽然这样设计可以扩大安全系数，但仅仅只是为了安全起见而订大一号尺寸的机组，然后在满负荷的情况下不受控制地运行，那么能源浪费是显而易见的。

【精品完整版】关于水泵的数字模型对叶轮结构进行优化设计

辽宁工程技术大学毕业设计（论文）前言劳动人民在与自然界的斗争中创造了最原始的提水工具，如水车、辘轳等，这些就是水泵的雏形。

随着生产的发展和对自然规律的认识和掌握，这些原始的提水工具就发展成为现代的泵。

现在，水泵作为一种通用机械，在国民经济各个领域中都得到了广泛的应用。

农业的灌溉和排涝，城市的给水和排水都需要泵。

在工业的各个部门中，泵更是不可缺少的设备。

如在动力工业中需要锅炉给水泵、强制循环泵、循环水泵、冷凝泵、灰渣泵、疏水泵、燃油泵；在采矿工业中需要矿山排水泵、水砂冲填泵、水采泵、煤水泵；在石油工业中需要泥浆泵、注水泵、深井采油泵、输油泵、石油炼制用泵等；在化学工业中需要耐腐蚀泵、比例泵、计量泵等；在交通运输工业中需要燃油泵、喷油泵、润滑油泵、液压泵等。

由此可见泵在工业中起到举足轻重的作用。

以前，泵只用来输送常温清水，所以常把泵称为水泵。

但是，现在这个概念已经不十分确切了。

据国家有关部门统计，离心泵每年的耗电量占总发电量的10％。

叶轮机械主要的能量转换是在叶轮中完成的，因此设计高效率的叶轮对离心泵的节能降耗有重要意义。

随着计算机技术和数值计算方法的飞速发展，CFD(计算流体力学)对离心泵流场分析结果的可信度逐增强，其分析结果运用于工程实践是可靠的。

本文在总结传统设计理论的优缺点后，引出现代运用计算机技术和数值计算理论的离心式水泵的叶轮结构设计方法，即速度系数设计法。

在目前世界能源日趋紧张的形势下，降低泵的能量损失，提高它的效率是一个更加有意义的事情。

叶轮是离心泵最重要的部件，在某种意义上来说离心泵的优化问题就是对叶轮的优化。

所以把对离心泵叶轮的优化作为本文研究内容。

本文主要对离心式水泵的叶轮结构进行设计，首先弄清离心泵工作性能的主要参数，需要设计叶轮结构的各部分尺寸，在叶轮设计过程中对泵的性能影响较大的参数主要有：叶轮进、出口直径0D 和2D ，叶片的进、出口宽度1b 、2b ，叶片的进、出口安装角1β、2β等6个参数。

基于数字化软件系统的离心泵水力部件设计新方法_金永鑫

９］、。本文将结合Ｃ数字化制造［ＦｔｕｒｂｏＡＮＳＹＳＦＸ、ＵＧ等数－Ｃ
字化软件组成的软件系统构建一种新的离心泵水力部件的设（）计方法，如图１所示。ｂ
基于数字化软件系统的离心泵水力部件设计新方法金永鑫宋文武徐耀刚
述基础上运用国内的统计系数进行水力设计，然后依据计算出
２］１。的尺寸对水力部件设计［
在ＣＦｔｕｒｂｏ中确定轴面投影时外形可以有贝塞尔曲线（））、供圆弧与直线结构（ｂｅｚｉｅｒｃｕｒｖｅｉｒｃｕｌａｒａｒｃ＋ｓｔｒａｉｈｔｌｉｎｅｃｇ设计者选择。在调整轴面投影形状时可以通过查询窗口查看流道的光滑性，为轴面投影的调整提供依据。在后续的参数设置完成后就可即时生成三维模型，可以对空间流道的面积变化规律进行查询评估并适当的调整各部分的参数，直到符合要求为止。对于蜗壳的参数设置与调整在此不过多赘述了。
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国内数字泵关键技术及发展现状分析

要：屯量泵是目前液压传动系统中使川最多的动力机构，而数字化液压控制系统的
开发应用将是今后液压技术发展的一个重要方向。本文王受／，ｉ绍了域内教＿＝亍：泉的鲫究井 ¨
发展现状。
关键词：数字泵；变量机构；进电机；电液伺服阀；高速开关阀中图分类号：ＴＨ１３７文献标识码：Ａ文章编号：１０００—８１３６（２０１３）０８ —００２６ —０２系统组成包括：８０３１主电路、Ａ／Ｄ转换电路、模拟输入电压范围控制系统、输入电路、输出电路。为了使控制软件通用简单，把泵的负载特性曲线即压力一排量关系曲线作离散化处理，分成若干段，将压力和排量转变为数字量后存人外部存器ＥＰＲＯＭ中。微机经过查表计算即可得到与负载压力相对应的活塞目标位置值。
５结束语
综上所述，目前数字泵的关键技术的区别，基本上围绕以下面几个问题展开：变量机构的控制方式、泵流量的检测方法、变量机构的供油方式。比较以上３种方式，它们都有各自的优缺点：电液伺服阀型排量调节机构具有响应快、精度高的优点，但成本高，且对油液的清洁度要求高、抗污染能力差，一般情况很少采用；步进电机型排量调节机构尽管抗污染能力强，但其实现起来需要较多的电子设备，成本较高，控制过程较复杂。而高速开关阀位置控制变量机构是一新型的变量机构，其优点是结构简单、成本低、抗污染能力强、作可靠性高，可直接接受脉冲电信号，不需要Ｄ／Ａ转换元件，极易与计算机相连，因而越来越受到人们的重视。它克服了以往泵控制单一、控制能力差的缺点，开拓了全新的多功能控制方式，使变量泵的应用更加广泛，为液压系统的机电一体化和智能化提供新的领域。参考文献：ｌ１１苏东海，王庆玮单片机在数字变量轴向柱塞泵应用的研

节能型无堵塞纸浆泵的关键技术研究与产业化(系列报道之一)定转直扩张通道内纤维悬浮流的数值模拟

期起分四期在本期、第１８期、第２Ｏ期和第２２期刊出，四期主要内容分别为：旋转直扩张通
道内纤维悬浮流的数值模拟、弯曲扩张通道内纤维悬浮流的数值模拟、基于悬浮流的纸
浆泵叶轮设计准则、基于ＣＦＤ正交试验的纸浆泵叶ｋａｇｅｐｕｌｐｐｕｍｐｓ（Ｓｅｒｉｅｓ１）
‘ Ｎ ■ ｕｍｅｒ ‘ ｉｃａ ● ｌｓ ‘ ｉｍｕｌ１ａｔ ‘ ｉｏｎｏｆ・一ｔｉ１ｂｅｒｓｕｓｐｅｎｓ・ｌ０ｎｔ・Ｉ・ｕｉｄ ‘ ‘ Ｉｎｒｏｔａｒｙ
科技创新
● ●
编者按：纸浆泵是制浆和造纸过程中不可或缺的关键配套产品。纸浆泵涉及固、液的两相流动，流动机理复杂，影响流动的因素较多，关于节能型无堵塞纸浆泵内部流动机理
的研究目前在国内仍属空白。为提高纸浆泵效率、节约能耗、指导生产．江苏大学、江苏省
节能型无堵塞纸浆泵的关键技术研究与产业化（系列报道之一）
旋转直扩张通道内纤维悬浮流的数值模拟
。江苏大学江苏省产品质量监督检验研究院江苏尚宝罗泵业有限公司
Ｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎｏｎｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇａｎｄ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｉｆｂｅｒｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｌｆｕｉｄｉｎｒｏｔａｒｙｓｔｒａｉｇｈｔｌｙｅｘｐａｎｄｅｄｃｈａｎｎｅｌｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｗｉｔｈ

基于BP神经网络的水泵全特性曲线拟合

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这个方程组就称谓全特性曲线方程。当需要进行事故停泵过程的水锤分析时，由水泵最高效率点的扬程，流量，转速计算其 *， ’(3*4， ’)
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网络训练学习的过程就是通过调节网络内部连接权使网络误差最小。 )< 网络内部连接权的调整过程也就是误差的反向传播过程。对于输出层与隐层之间的权值有：
构，网络便能经训练得到各节点之间的权值和阈值，代入任意比转速时的输入参量，就可得到任意比转速下的水泵全特性曲线，而且精度完全满足要求，节约了大量计算人员计算时间。
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利用 !" 神经网络拟合全特性曲线以 AB 的绘制为例比较常规绘制方法和神经网
络训练方法的结果。选取 -2C777，参考文献 D&E，计算出水泵的 AB 值。利用 08FG8! 仿真软件，采用如上所述的 @ 方案，以 -2C777， 4!DHI7! J $EK"4C! J ??L 为输入， AB 为输出，编写 0 程序，构造并训练 !" 神经网络。训练的结果，使误差小于 H%HHH&。将两条曲线绘在同一个坐标系下，如图 & 所示。由计算值曲线与神经网络仿真值曲线的比较可以看出，计算值与实测值相当吻合，说明本文的任意比转速水泵通用全特性曲线神经网络计算机仿真结果是可靠的。
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得到代表水泵全特性的两条连续曲线：

网络空间安全-国家科技管理信息系统公共服务平台

“网络空间安全”重点专项2018年度项目申报指南为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年)》提出的任务，国家重点研发计划启动实施“网络空间安全”重点专项。

根据本重点专项实施方案的部署,现发布2018年度项目申报指南.本重点专项总体目标是：聚焦网络安全紧迫技术需求和重大科学问题，坚持开放发展,着力突破网络空间安全基础理论和关键技术,研发一批关键技术装备和系统，逐步推动建立起与国际同步,适应我国网络空间发展的、自主的网络空间安全保护技术体系、网络空间安全治理技术体系和网络空间测评分析技术体系。

本重点专项按照网络与系统安全防护技术研究、开放融合环境下的数据安全保护理论与关键技术研究、网络空间虚拟资产保护创新方法与关键技术研究等3个创新链（技术方向），共部署7个重点研究任务。

专项实施周期为5年(2016—2020年）.1。

网络与系统安全防护技术研究方向1.1物联网与智慧城市安全保障关键技术研究（关键技术类）面向物联网节点计算资源、体积、功耗受限和规模、复杂度提升带来的安全挑战，研究物联网安全体系架构；研究在大连接、异构数据、时延复杂的条件下，能够与物联网节点融合的一体化安全机制；研究基于标识技术的安全物联网互联互通架构，基于标识的加密技术在物联网中的应用；研究大规模信任服务机理及关键技术，包括安全协商、数据完整性与私密性、跨域设备身份与认证服务等;研究大规模设备监控技术，实现在无安全代理条件下设备自动发现、识别及状态、行为智能感知;研究智慧城市安全保障总体技术架构;研究支持智慧城市统一管理且支持隐私保护的智慧小区或智慧家庭适用的安全技术架构及其相关原型系统。

考核指标：1.提出适应智慧城市与物联网安全目标的模型和体系框架，指导智慧城市与物联网安全实践；2。

研制安全物联网原型平台，支持大规模物联网对象的分级分层管理与安全解析，物联网设备发现、识别和监控以及身份认证、密钥管理服务均支持10亿规模；3.设计完成采用国家标准密码算法的物联网管理域的强逻辑隔离安全机制，安全隔离方案应通过国家主管部门的安全审查；4.设计完成多物联网管理域之间的受控互联互通机制与协议,支持基于身份和基于角色的授权策略映射，支持时间、环境以及安全上下文敏感的授权管理，其中时间粒度应不大于1分钟,支持的环境鉴别应包括物理位置、网络接入途径、操作系统安全配置等因素；5.开发完成支持智慧城市统一管理的智慧小区或智慧家庭适用的安全控制中心、安全网关、智能防火墙等原型系统，具有隐私保护能力、深度感知与检测能力，相关原型系统应通过权威部门测评，并得到试点应用；6.专利不小于10项。

【VIP专享】我国泵技术的发展与展望

我国泵技术的发展与展望发布日期：2007-8-16 浏览数：216一、泵企业概况生产电厂（包括核电）、冶金、石化等部门用的具有高技术含量泵的国企（如沈泵、石泵、湘电长沙水泵、上海电力修造厂等）维持生存，ITT 、KSB 、茬原等世界著名泵企业（如上泵－KSB 、ITT南京古尔兹、嘉立特－茬原、博泵－茬原、大耐－苏尔寿（海密梯克、里瓦赫伯特）、佛泵－安德里兹、大连帝国、上海尼可尼等）逐步进入我国，民营泵企业快速发展。

现在国内泵企业约 1 000 家，占世界泵企业10 000 家的1/10 ；国内泵产值2004 年约220 亿人民币，约占世界泵产值270 亿美元的1/10 ，世界十大泵企业产值约占世界泵总产值的22% ，我国十大泵企业的产值也约占全国泵产值的22% 。

世界2004 年按销售值排列十大泵企业（引自沈泵所2005 年3 月上海行业会资料）：1 、美国ITT （17. 01 亿美元）；2 、美国FLOWSERVE （10.3 亿美元）；3 、丹麦格兰富（10.1 亿美元）；4 、日本荏原（10.0 亿美元）；5 、德国KSB （9.0 亿美元）；6 、瑞士苏尔寿（ 6.83 亿美元）；7 、英国威尔（ 5.84 亿美元）；8 、德国威乐（ 5.84 亿美元）；9 、美国IDEX （ 4.27 亿美元）；10 、美国PENTAIR （ 4.0 亿美元）国内2004 年按销售值排列前十大泵企业（因统计不全，可能有误，仅供参考）：上海凯泉泵业集团；沈阳水泵厂有限公司；上海KSB ；上海电力修造厂有限公司；大耐泵业有限公司；石家庄泵业有限公司；湘电长沙水泵厂有限公司；博泵科技有限公司；上海连成泵业有限公司；上海东方泵业有限公司。

国内泵产值年增长率10.5% ，约为国家经济增长率的1.5 倍，是世界泵年增长率4.3% 的2.5 倍。

随着建筑、电力、钢铁、石化、环保工业的发展和向第三世界出口泵产品的增加，这种快速增长的形势将保持几年。

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新型情态里泵定型数字体系的研发
使用MFCDAO类实现对数据库的开发MFC的DAO类封装了DAO的大部分功能，于是可以更加方便地访问MicrosoftJet数据库，编制简洁的程序代码去实现复杂的功能。

通过MFCDAO类使我们可以通过程序访问和操纵本地的或远程的数据和数据定义，管理数据库中的对象和结构。

MFCDAO类中经常会用到的几个大类有CDaoWorkspace，在MFCDAO体系结构中处于最高处，负责完成数据库的事务处理；CDaoDatabaset提供了一个到数据库的连接；CDaoRecordset代表一个数据记录的集合，该集合是一个库表或是一个查询的运行结果中的全部记录；CDaoRecordView为可视记录集类；CDaoException是响应所有由于异常引起的DAO错误。

在建立数据库的连接之前，要为DAO提供数据源。

数据源完全由软件系统的外部（如Access）产生，通过DFX（DAO记录字段交换）和DDX（DAO记录数据交换）机制来进行数据的绑定和数据的交换。

有了数据源后，可用CDaoWorkspace类建立构造空间，把数据源中的字段与DAO类切实地联系起来，建成数据库管理系统。

本选型数据库系统如前面所述的各种数据库在Access数据库中都是以数据表的形式存在，对这些数据表中数据的访问基本上均是构造了CDaoRecordset类的CDaoRecordset对象，即每一个表都对应于一个CDaoRecordset对象。

构造完成后，可通过调用Open成员函数打开。

Open函数从数据库中选取数据并返回所选取的第1条记录，此后，我们就可以通过CDaoRecordset对象的成员函数和成员变量访问和控制这些记录。

CDaoRecordset类的AddNew函数可完成产品数据的添加、Delete函数可将某种产品从产品数据库中删除，而MoveFisrt、MovePrev、MoveNext、MoveLast函数分别实现向前或向后的滚动记录等功能。

ARX环境下的泵选型数据库管理系统外部数据源的建立泵的选型数据库系统采用Microsoft公司的Access97编写的初始化数据源中包括了5种类型的数据库：性能参数数据库、外形安装尺寸数据库、性能曲线试验数据存储数据库、无量纲特性曲线数据存储数据库、管路附件参数存储数据库，如所示。

数据库的使用权限从产品管理的角度来理解，数据库系统必须具备一定的使用权限。

泵的选型数据库系统将使用权限分为2种：一般的用户、销售人员，只可对所有的产品进行浏览、查询，而无权对该数据库中的任何数据进行任何修改，即无权随意、擅自变更该系统；系统管理、维护人员则可进行该数据库的维护、更新、添加等工作，这一部分的进入设有密码、口令，使数据库的安全性得到了一定程度上的保障。

数据库的管理如前所述，数据库的管理主要面向系统管理、维护人员。

以上所列出的5种类型的数据库的管理机制是类似的，现以性能参数数据库的管理为例来介绍如何实现对数据库的维护和管理，如所
示。

对该性能参数数据库的操作、管理包含了如下几项：添加新产品；插入新产品，可插入到任意位置；删除旧的、不用的产品；对已有产品性能参数的修正、更新；另外，可查看该系列泵所有型号产品的性能参数数据。

数据库的浏览、查询数据库的浏览、查询不存在访问权限的问题。

一般的用户、销售人员及系统管理、维护人员均可使用。

选择所要查询数据库后就会出现所示的对话框，同样，可浏览数据库中所有数据；而当选定查询依据和具体的查询范围，按下查询按钮后，程序就会从该数据库中挨个搜索，当判断出某台泵满足你所输入的查询条件时，该台泵就会被列出来。

如所示的即为该系列中满足查询条件（10m3/h<Q<12m3/h）的所有泵，同时可对这些泵依据不同的参数项，如流量Q、扬程H、序号ID等，进行升序排序或降序排序。

结语ObjectARX3.0环境中，如能很好地利用ObjectARX库提供的各种工具及MSVC开发环境中MFC类库中丰富的类资源，在AutoCAD图形平台下充分调用AutoCAD图形系统自身丰富的绘图资源来实现软件功能，完全可以开发出界面美观友好、操作简单、具备Windows风格的应用程序。

而利用MFC中的DAO，可使应用程序更好地与各种数据库连接，并进行一定的管理，从而增强AutoCAD对产品数据的管理功能。

总之，将ObjectARX、MFC和DAO三者进行有机结合，将各自优势溶于一体，在VisualC++环境下去开发AutoCAD应用程序将成为AutoCAD二次开发的主流。