张成虎
- 作品数：4 被引量：15H指数：3
- 供职机构：江苏大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省高校优势学科建设工程资助项目江苏高校优势学科建设工程项目更多>>
- 相关领域：机械工程交通运输工程更多>>
- 双流道泵叶轮边界涡量流分析与水力优化被引量：3
- 2016年
- 为优化双流道泵叶轮,对原始泵的内流场进行数值模拟,引入边界涡量动力学理论进行流动诊断,分析了叶轮表面的边界涡量流(BVF)、摩擦力线以及涡量线的分布规律,找到了叶轮内产生不良流动的位置及其动力学根源。根据流动诊断结果,有针对性地调整影响双流道泵叶轮内流状态的结构参数,得到优化后的双流道泵叶轮。联合CFD计算和边界涡量动力学流动诊断方法,对比分析了优化前后的双流道泵叶轮,结果表明:优化后叶轮表面的BVF、摩擦力线以及涡线分布得到明显改善,BVF峰值和均值均显著降低,均匀性指数更接近于1,流动分离被抑制,叶轮受力状况得到改善,扬程和效率等水力性能明显提高。研究结果证明了基于边界涡量动力学理论的流动诊断和优化方法在流道式叶轮机械中应用的可行性。
- 赵斌娟赵尤飞仇晶张成虎陈汇龙
- 关键词：水力优化
- 基于流固耦合的隔舌位置对双流道泵综合性能的影响被引量：4
- 2016年
- 为了研究隔舌位置对双流道泵水力性能与结构性能的影响,针对3种不同隔舌安放角的双流道泵进行双向流固耦合计算,结果表明:水力性能方面,隔舌位置对扬程的影响较小,而对效率的影响较大,3种方案的最大扬程差仅为0.09 m,而最大效率差达1.1%;隔舌位置主要影响隔舌圆角及往第1断面方向附近与叶轮间隙处的压力脉动程度,隔舌安放角越大,压力脉动越强;叶轮旋转1周,蜗壳所受径向力呈现周期性变化规律,叶片扫过隔舌圆角时,蜗壳所受径向力最小,转过90°时径向力达到最大值.增大隔舌安放角可显著减小蜗壳所受径向力.结构性能方面,叶轮应力集中出现在出口吸力面,蜗壳应力集中出现在隔舌圆角附近靠后盖板处,增大隔舌安放角会增加蜗壳的最大应力值,但振幅减小;双流道泵发生10-5m量级的位移,最大位移出现在蜗壳出口处,主要受叶片通过频率的影响,呈周期变化趋势,且随着隔舌安放角的增大,蜗壳最大变形量增大,振幅减小;隔舌位置对泵的振动速度影响比较明显,增大隔舌安放角,有助于减小振动.
- 仇晶赵斌娟赵尤飞陈汇龙张成虎
- 关键词：压力脉动径向力
- 双流道泵蜗壳多目标多学科设计优化被引量：8
- 2015年
- 为实现同时提高双流道泵水力性能和结构性能的研究目标,采用均匀试验设计、高精度流固耦合计算、人工神经网络建模以及多目标遗传寻优相结合的方法,选取蜗壳的进口直径、进口宽度、隔舌安放角和扩散段长度为优化变量,利用均匀试验设计方法设计了50组试验,通过流固耦合计算方法得到双流道泵设计工况点的效率以及蜗壳段的最大应力,并以此为优化目标,通过BP人工神经网络训练建立近似函数,设计了离心泵专用的多目标多学科遗传寻优策略对目标函数进行寻优,得到了蜗壳几何参数组合的Pareto前沿。结果表明:相对于原始方案,优化方案的扩压效果明显改善,并且减少了隔舌处及扩散段的回流现象;优化方案的效率得到提升;优化方案的最大应力和最大应力点的平均振动速度显著降低。
- 赵斌娟仇晶赵尤飞张成虎陈汇龙
- 关键词：BP神经网络多目标遗传算法
- 791翼型水动力性能多点和鲁棒优化对比研究
- 2018年
- 为满足791翼型在多工况下具有较好水动力性能且能维持其稳定性的要求,在模糊集理论和鲁棒度的基础上分别建立多点优化和鲁棒优化数学模型,并依据样本空间和两者的优化目标分别建立代理模型。运用多目标遗传算法对代理模型寻优,并结合CFD数值计算和PIV实测结果对两种优化结果对比分析。结果表明:两种优化方法均能同时降低翼型在设计工况和非设计工况下的阻升比且能很好地改善尾流品质;多点优化能灵活调整不同工况下的权重因子,但其优化效果受所考虑工况数目的影响;相比于多点优化,鲁棒优化还能提升性能的稳定性,使其恶化的程度减弱,适用性更强。
- 赵斌娟张成虎付燕霞刘琦陈汇龙
- 关键词：鲁棒优化模糊集理论多目标遗传算法
