国家自然科学基金(51279172)
- 作品数：105 被引量：350H指数：8
- 相关作者：刘小兵曾永忠宋文武赵琴金永鑫更多>>
- 相关机构：西华大学教育部四川大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金西华大学研究生创新基金教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：机械工程水利工程动力工程及工程热物理交通运输工程更多>>
- 基于叶片载荷分布的离心泵正交优化设计被引量：11
- 2019年
- 本文采用正交试验方法实现了离心泵的多目标优化设计。将水力效率和叶片表面最低压力作为设计目标,研究了叶片载荷分布对离心泵水力性能的影响。基于叶片载荷分布,选取了5个重要参数作为研究因素,采用五因素四水平的正交试验方案L_(16)(4~5).通过极差分析,讨论了叶片载荷中不同因素对离心泵性能的影响。应用数值模拟方法对离心泵的水力效率和叶片表面最低压力进行预测,优化方案的水力效率为91.09%,叶片表面最低压力为-35113 Pa,较原始方案,水力效率和叶片表面最低压力分别提高了1.5%和73.2%,优化效果明显。因此,合理控制叶片载荷分布,能够有效提高水力效率和叶片表面最低压力,明显改善了叶轮内部的流动不稳定性。
- 薛城薛城祝宝山胡赞熬
- 关键词：离心泵叶轮正交试验数值模拟优化设计
- 某离心泵内部流场非定常空化分析被引量：4
- 2021年
- 为研究某小型离心泵转轮空化情况,在设计工况下应用SSTκ-ω湍流及Zwart-Gerber-Belamri空化模型对小型离心泵全流道进行数值模拟计算与分析,探讨其内部空化特性。结果表明,空泡率先出现在叶片头部近吸力面区域且进口压力梯度变化较均匀,叶轮进口处压力值最低;随着空化余量的降低,空泡下游区域的压力梯度变化增大,局部扰动增强,随着漩涡向下游发展,流动的不稳定性加剧,最明显的特征表现为水泵扬程降至0.98m,严重影响离心泵做功能力。
- 邓志强蒋佳睿刘小兵
- 关键词：离心泵非定常空化数值模拟
- 基于数字化软件系统的离心泵叶轮水力设计及性能对比分析被引量：3
- 2015年
- 为设计开发出高质量的离心泵叶轮,提出利用数字化软件CFturbo、ANSYS-CFX、UG构建出的数字化系统对离心泵叶轮进行水力设计与开发,形成基于数字化软件系统的离心泵叶轮开发设计新方法。为验证设计出的离心泵叶轮的性能,将新方法设计出的叶轮与传统方法设计出的叶轮的性能进行对比分析,充分了解两种方法设计出的叶轮的特性,进而判断新方法的可行性。
- 金永鑫宋文武徐耀刚
- 关键词：水力设计离心泵叶轮
- 气液两相条件下离心泵叶轮受力分析被引量：4
- 2018年
- 为了研究气液两相混输条件下离心泵叶轮做功原理及能量转换机理,基于欧拉双流体模型,以水和空气为工作介质,在不同初始含气率工况下,利用数值模拟软件CFX对离心泵内流场进行数值计算。结果表明：叶轮流道内气相主要分布在叶片背面及出口边附近;随着初始含气率的增加,气相将在叶片背面形成较为稳定的气泡团,出现严重的相态分离,造成叶轮内出现严重的漩涡、二次流和气塞现象,使离心泵水力损失增加,扬程急剧下降;叶片受到的动反力也逐渐降低,引起叶轮轴向力的加大;同时,含气率的升高加剧了叶轮周向上的不均匀流动,破坏了叶轮径向力的周期性变化。
- 李佳楠刘小兵袁帅江启峰
- 关键词：离心泵气液两相流含气率径向力轴向力
- 基于不同湍流模型的混流泵内部流动及性能研究被引量：3
- 2017年
- 以低比转数混流泵为例,基于CFX软件,分别选取标准κ-ε模型、RNGκ-ε模型、剪切应力传输SSTκ-ω模型、BSLκ-ω模型4种湍流模型,模拟了该混流泵在设计工况和非设计工况下叶轮内流场的流动分布及叶片压力变化情况,并对比分析了外特性计算结果与试验结果。结果表明,基于4种湍流模型的计算结果与试验结果均基本一致,其中基于标准κ-ε模型的扬程、效率的预测结果与试验结果更为接近。
- 邱胜刘小兵江启峰宋占宽胡全友
- 关键词：混流泵湍流模型数值模拟
- 低比速混流式水轮机小开度叶道涡流动分析被引量：4
- 2020年
- 混流式水轮机在偏离最优工况下运行时,转轮叶道内会出现旋转涡流,影响水轮机的高效稳定运行。为研究低比速混流式水轮机在小开度工况下叶道涡的流动特性,基于Navier-Stokes方程及Sparlart-Almaras一方程湍流模型,对运行在小开度不同转速工况下的某低比速混流式水轮机,进行三维全流道定常流动数值模拟。计算结果表明:在小开度工况下,两种转速条件存在着分布位置不同、形状大小不一的叶道涡;随着转速的增加,旋涡结构趋于不稳定,内部流场的流态变得非常紊乱,水轮机能量转化效率降低,叶道涡的流动特性与转轮转速密切相关。
- 邓聪曾永忠刘小兵朱乔琦
- 关键词：混流式水轮机叶道涡数值模拟
- 栗子坪电站水轮机补气装置改造被引量：1
- 2013年
- 针对栗子坪电站高水头混流式水轮机原设计中,采用水轮机主轴法兰根部孔对转轮中心下方进行补气的方式在涡带区不能正常补气,并会引起机组振动过大的问题,通过采用加装尾水管十字架补气装置对机组补气装置进行了设计改造;为防止十字架装置脱落,采用优质不锈钢材料,对其进行流线型加工,且补气孔设在十字架中心和背水边,以减小水流阻力和涡带反作用力.对比改造前后的机组振动、压力脉动及补气量的试验数据,结果表明:改造后,补气装置可以正确地在机组强振动区自动补气,能有效地消除尾水涡带引起的压力脉动;机组导轴层摆度、机架和顶盖振动都有不同程度的减小,并从根本上解决了尾水管锥管摆动问题,对机组的整体稳定运行起到了很好的作用.
- 周涛张海库朱晓敏刘小兵刘德民邓明贵
- 关键词：水轮机补气装置振动压力脉动
- 低比转速离心泵叶片加厚非定常特性分析被引量：5
- 2016年
- 本研究以一台低比转速n_s=58的离心泵为研究对象,通过改变离心泵叶轮出口叶片真实厚度,并采用CFD(流体力学的计算软件)研究叶片厚度对泵性能及其非定常特性的影响。得到其定常和非定常特性的性能曲线,结果表明:出口真实叶片厚度增加会提高离心泵关死点的扬程;叶片厚度增加在一定程度上能提高泵的效率;叶轮和蜗壳的径向力呈周期性分布,δ_2=10 mm方案中蜗壳径向力整体分布和峰值都比较理想,优于其它两个方案;δ_2=5 mm方案中叶轮径向力在3个工况下整体分布和峰值都优于其它两个方案。叶片出口真实厚度增加会使叶轮出口处的卡门涡街的影响增强,使监测点压力脉动和蜗壳、叶轮的径向力都出现明显的次波动。
- 金永鑫宋文武符杰徐耀刚
- 关键词：低比转速离心泵叶片厚度径向力数值模拟
- 基于夜间通风的相变房间室内热环境研究
- 2016年
- 摘要：基于DesignBuilder和EnergyPlus软件，以成都地区白天室外最高温分别为30℃和32℃为代表日，采用相变材料结合夜间通风技术对室内热环境的影响进行了模拟，分析了房间的墙体结构、通风换气次数、通风时段对室内温度的影响。模拟结果表明，相变材料结合夜间通风能有效地改善室内热环境。换气次数为3ac／h、通风时段在1：00～7：00时，相变房间的室内平均温度降低了1．0-1．5℃。相变房间减短了空调期，比普通房间节省电量60．9％。
- 许倩语宋文武江竹石建伟魏立超杨秀鑫
- 关键词：相变储能夜间通风室内热环境
- 基于FINE的离心泵叶轮水力性能数值模拟与试验对比被引量：2
- 2014年
- 应用NUMECA公司的FINE软件,采用Navier-Stokes方程组和Spalart-Allmaras湍流模型,对两种离心泵内部流动进行数值计算,得到叶轮内流场在3种不同工况下的流动分布。结果表明:增加叶轮叶片能有效的改善液流的流动稳定性,对提高整个泵的高效区范围和扬程有显著作用。数值模拟可以准确的对离心泵内部的复杂三维流动与水力性能进行有效预测。
- 尚勇刘小兵曾永忠
- 关键词：叶轮离心泵水力性能
