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面向CFD计算的离心泵蜗壳模型优化方法
1
作者
谈明高
蒋振清
+2 位作者
刘厚林
吴贤芳
邵晨
《排灌机械工程学报》
北大核心
2025年第3期231-237,共7页
由于离心泵蜗壳模型结构较为复杂,在进行三维建模的过程中会进行大量复杂的几何操作,导致在CAD模型表面会出现碎面,使后续CFD计算的网格划分环节难以进行.为了解决此问题,首先对蜗壳水力图和三维模型进行分析,结合蜗壳模型中的碎面特点...
由于离心泵蜗壳模型结构较为复杂,在进行三维建模的过程中会进行大量复杂的几何操作,导致在CAD模型表面会出现碎面,使后续CFD计算的网格划分环节难以进行.为了解决此问题,首先对蜗壳水力图和三维模型进行分析,结合蜗壳模型中的碎面特点,给出了碎面定义;然后通过构建蜗壳CAD模型的属性邻接图,并利用拓扑信息和几何信息的映射关系实现了碎面识别;最后基于几何面的优化方法,针对蜗壳模型中存在碎面较多的曲面类型,根据其几何参数进行相应的基面构造,并使用基面对存在碎面的曲面进行拟合,完成了碎面修复.基于Open CASCADE平台实现了蜗壳优化算法,结合不同类型蜗壳应用实例证明了方法的正确性和有效性.研究成果能够为离心泵CAD/CFD一体化设计提供良好的技术支撑.
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关键词
离心泵
蜗壳
CAD模型
碎面修复
碎面识别
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职称材料
无轴泵喷推进器内流致噪声仿真计算
2
作者
刘厚林
郭成宇
+2 位作者
吴贤芳
谈明高
赵杨
《排灌机械工程学报》
北大核心
2025年第2期109-115,共7页
基于Lighthill声比拟理论,采用混合数值模拟方法分析了流量变化对无轴泵喷推进器内流致噪声的声压级频域特性和总声压级等的影响及其与内流场的关系.研究结果表明:声压级主频均为轴频,并可见2倍轴频的谐频.小流量和设计流量下,主频处声...
基于Lighthill声比拟理论,采用混合数值模拟方法分析了流量变化对无轴泵喷推进器内流致噪声的声压级频域特性和总声压级等的影响及其与内流场的关系.研究结果表明:声压级主频均为轴频,并可见2倍轴频的谐频.小流量和设计流量下,主频处声压级幅值沿流向先下降后上升再下降,沿径向先上升后下降,并存在叶频及其倍频的谐频;大流量下,其沿流向下降,沿径向先下降后上升,未见叶频或其倍频的谐频分布.出口段靠近叶轮区域的主频处声压级幅值随流量增加上升,而远离该区域则先上升后下降;轴线附近区域的噪声逐渐增强.总声压级随流量增加而上升;流向上,总声压级逐渐降低,且在大流量下噪声衰减速度更为缓慢;径向上,总声压级最高值随着径向区域所在的流向距离增加而逐渐靠近轴线.影响不同流量下无轴泵喷推进器噪声分布的主要因素是出口段靠近叶轮区域的速度梯度和2个旋涡的大小和位置.
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关键词
无轴泵喷推进器
Lighthill声比拟理论
流致噪声
数值模拟
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职称材料
叶片数对无轴泵喷推进器性能的影响
被引量：
1
3
作者
谈明高
胡胜
+2 位作者
刘厚林
马皓晨
朱智朋
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期212-221,共10页
为丰富无轴泵喷推进器噪声性能优化理论,研究了叶片数对无轴泵喷推进器性能的影响,重点探究了不同叶片数下无轴泵喷推进器内的压力脉动变化规律。基于计算流体力学中的有限体积法离散RANS方程,应用RNG k-ε湍流模型封闭计算模型,采用SIM...
为丰富无轴泵喷推进器噪声性能优化理论,研究了叶片数对无轴泵喷推进器性能的影响,重点探究了不同叶片数下无轴泵喷推进器内的压力脉动变化规律。基于计算流体力学中的有限体积法离散RANS方程,应用RNG k-ε湍流模型封闭计算模型,采用SIMPLEC进行压力-速度耦合,对不同叶片数下的无轴泵喷推进器内部流场进行了非定常数值模拟计算,并对计算结果进行了详细的对比分析。研究结果表明:随叶片数的增加,无轴泵喷推进器模型的扬程、效率和推力均逐渐增大,叶片表面压力分布更加均匀,叶轮轮缘和中部的压力脉动均明显降低,叶轮进出口主频处的压力脉动幅值从轮缘向中心逐渐减小。
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关键词
无轴泵喷推进器
数值模拟
叶片数
内部流动
压力脉动
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职称材料
双吸泵交错叶轮内流诱导噪声
4
作者
吴贤芳
王东
+3 位作者
谈明高
刘厚林
邵晨
潘光辉
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第7期670-677,共8页
为研究叶轮交错布置对双吸泵内流噪声的影响,根据叶片夹角设计了4组叶轮交错方案.在设计工况下,采用标准k-ε湍流模型对双吸泵内部流动进行了非定常数值模拟,基于数值模拟结果提取偶极子声源,应用直接声学边界元法计算了双吸泵内声场,...
为研究叶轮交错布置对双吸泵内流噪声的影响,根据叶片夹角设计了4组叶轮交错方案.在设计工况下,采用标准k-ε湍流模型对双吸泵内部流动进行了非定常数值模拟,基于数值模拟结果提取偶极子声源,应用直接声学边界元法计算了双吸泵内声场,分析了不同叶轮交错方案对泵能量性能、压力脉动和内流噪声等的影响规律.研究结果表明:叶轮交错布置能够提高双吸泵能量性能,扬程和效率最高分别提升3.0%和5.7%;随着交错角度增大,压力脉动峰峰值逐渐减小,最大降幅达79.6%;当交错角为叶轮夹角的1/2时,蜗壳内流场压力脉动、偶极子声源流动噪声和声压频响曲线的主频均从1倍叶频变为2倍叶频,且主频处幅值明显降低;随着交错角增大,吸水室、叶轮和蜗壳表面高声压区范围逐渐减小,表面声压最大值和声压频响曲线逐渐降低,最大降幅分别为9.9%和18.7%.研究结果可为双吸泵优化设计和减振降噪提供一定的理论参考.
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关键词
双吸泵
交错叶轮
压力脉动
偶极子
噪声
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职称材料
导叶叶片数对喷水推进泵瞬态特性的影响
被引量：
1
5
作者
李明慧
刘厚林
+2 位作者
谈明高
吴贤芳
马皓晨
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期14-20,共7页
为揭示喷水推进泵不同导叶叶片数时的瞬态特性规律,基于DES混合模拟和FEM声学有限元方法,对喷水推进泵流场和声场进行数值模拟,并进行试验,验证了瞬态特性数值计算方法的准确性,研究了不同导叶叶片数(Z=5,6,7)对喷水推进泵推力、压力脉...
为揭示喷水推进泵不同导叶叶片数时的瞬态特性规律,基于DES混合模拟和FEM声学有限元方法,对喷水推进泵流场和声场进行数值模拟,并进行试验,验证了瞬态特性数值计算方法的准确性,研究了不同导叶叶片数(Z=5,6,7)对喷水推进泵推力、压力脉动、内流诱导噪声等性能的影响规律.结果表明:随着导叶叶片数增大,喷水推进泵推力先减小后增大,流量逐渐减小,转矩逐渐增大;导叶叶片数对叶轮出口压力脉动分布规律影响较小,对压力脉动主频处幅值有较大影响,轮毂处压力脉动幅值受导叶叶片数增大先减小后增大,轮缘和流道中心处幅值随着导叶叶片数增大逐渐减小;导叶叶片数变化会改变内流诱导噪声主频,增大导叶叶片数有利于降低喷水推进泵内流诱导噪声主频处幅值和总声压级.
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关键词
喷水推进泵
导叶数
瞬态特性
试验测试
数值模拟
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职称材料
喷嘴导流片对喷水推进泵性能的影响
6
作者
徐声海
郭成宇
+3 位作者
刘厚林
袁宵
邱勇
谈明高
《舰船科学技术》
北大核心
2024年第10期27-33,共7页
本文提出减少径向高度和导流片环绕导流锥分布这2种喷嘴导流片结构,通过DES-FEM耦合的方法研究了喷嘴导流片对喷水推进泵推力及噪声性能的影响。结果表明,随着喷嘴导流片径向高度减少,喷水推进泵推力增大0.61%,流量略微增大而扭矩略微降...
本文提出减少径向高度和导流片环绕导流锥分布这2种喷嘴导流片结构,通过DES-FEM耦合的方法研究了喷嘴导流片对喷水推进泵推力及噪声性能的影响。结果表明,随着喷嘴导流片径向高度减少,喷水推进泵推力增大0.61%,流量略微增大而扭矩略微降低,内流噪声主频仍为导叶叶频但幅值降低2.43%,总声压级略微升高;导流片环绕导流锥分布时,喷水推进泵推力提高1.03%,流量增大0.76%,扭矩提高,声压级主频处幅值降低2.05%,总声压级降低,内流噪声主频由导叶偏移至叶轮处,但两者声压级幅值差异较小;各方案频谱中均存在叶轮叶频谐频;内流噪声能量主要集中在中低频段。
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关键词
喷水推进泵
喷嘴导流片
数值模拟
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职称材料
叶片数对离心泵内流诱导振动噪声的影响
被引量：
46
7
作者
谈明高
王勇
+2 位作者
刘厚林
吴贤芳
王凯
《排灌机械工程学报》
EI
北大核心
2012年第2期131-135,共5页
基于虚拟仪器数据采集系统和泵产品测试系统在离心泵闭式试验台上建立了泵空化诱导振动噪声试验测试系统,实现了泵能量性能参数和流动诱导振动噪声信号的同步采集.以一台比转数为93的5叶片单级单吸离心泵作为研究对象,在保证泵体和叶轮...
基于虚拟仪器数据采集系统和泵产品测试系统在离心泵闭式试验台上建立了泵空化诱导振动噪声试验测试系统,实现了泵能量性能参数和流动诱导振动噪声信号的同步采集.以一台比转数为93的5叶片单级单吸离心泵作为研究对象,在保证泵体和叶轮其他几何参数不变的情况下,将叶轮叶片数分别设计为4,6和7片.测量了不同叶片数下模型泵在全流量范围内的能量性能、振动强度和噪声信号,并对振动和噪声信号数据进行了处理.试验结果表明:模型泵内部流动诱导的振动对泵体的影响最大,5叶片时模型泵的振动强度最高;随着流量的增大各测点振动强度大致都呈现先基本不变后显著上升的趋势;泵的噪声信号主要集中在0～2 000 Hz的范围内;在小于设计流量时,随着叶片数的增大,轴频的峰值逐步增大.研究结果对于建立低振动低噪声离心泵水力设计方法具有重要的参考意义和指导作用.
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关键词
离心泵
叶片数
振动
噪声
试验测试
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职称材料
叶轮外径对离心泵内流影响的CFD分析
被引量：
26
8
作者
谈明高
刘厚林
+2 位作者
王勇
王凯
董亮
《排灌机械》
EI
2009年第5期314-318,共5页
采用FLUENT,在双参考坐标系下,利用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行数值离散,选用标准k-ε湍流模型,SIMPLEC方法求解,对6台离心泵在不同叶轮外径下的内部流场进行了叶轮和蜗壳的耦合数值模拟.根据数值模拟结果对6台离心泵的...
采用FLUENT,在双参考坐标系下,利用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行数值离散,选用标准k-ε湍流模型,SIMPLEC方法求解,对6台离心泵在不同叶轮外径下的内部流场进行了叶轮和蜗壳的耦合数值模拟.根据数值模拟结果对6台离心泵的能量性能进行了预测,并分析了叶轮外径变化对泵内部流场的影响.性能预测结果与切割定律计算结果的对比表明,随着叶轮外径的变化,泵扬程和轴功率的变化基本符合切割定律,但效率存在一定的波动.内部流场分析表明,叶轮外径变化对叶轮进口静压和总压分布的影响较小,对叶轮出口和蜗壳内静压及总压分布有着明显的影响;叶轮外径变化还对泵内尤其是蜗壳割舌附近的绝对速度分布有较大影响;当叶轮切割量大于4%后,蜗壳扩散段的流动分离现象就会逐渐消失.
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关键词
离心泵
叶轮
外径
蜗壳
流场
CFD
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职称材料
多级离心泵叶轮时序对振动性能影响的数值研究
被引量：
11
9
作者
谈明高
戴菡葳
+2 位作者
刘厚林
丁剑
丁荣
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015年第24期117-122,共6页
为研究节段式多级离心泵叶轮时序位置对流致振动的影响,结合CFD\FEM方法对考虑叶轮交错角度的泵体在水力激励作用下结构的动力响应进行了计算分析。结果表明,首级内压力脉动的频率、幅值和相位不受叶轮时序位置的影响;次级内压力脉动的...
为研究节段式多级离心泵叶轮时序位置对流致振动的影响,结合CFD\FEM方法对考虑叶轮交错角度的泵体在水力激励作用下结构的动力响应进行了计算分析。结果表明,首级内压力脉动的频率、幅值和相位不受叶轮时序位置的影响;次级内压力脉动的频率同样没有发生明显变化,幅值随着时序角度的增大有微小增幅,而相位随着时序角度的改变发生明显变化。当时序角度刚好为叶轮叶片角度的一半时,次级转子内压力脉动相位刚好与首级错开90°,压力脉动方向与首级相反,导致轴向的激励减小,轴向振动存在相反的量,使得泵整体振动水平明显下降。
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关键词
多级离心泵
时序效应
压力脉动
振动
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职称材料
粗糙度对离心泵性能数值预测的影响
被引量：
22
10
作者
谈明高
刘厚林
+3 位作者
吴贤芳
王勇
王凯
付猛
《中国农村水利水电》
北大核心
2011年第2期131-134,共4页
概述了考虑粗糙度影响的泵性能数值预测研究的现状。分析了FLUENT中粗糙度常数和粗糙度高度的关系,并计算了粗糙度常数在数值模拟中的影响大小。引入扬程和效率影响因子,以对12台离心泵为研究对象,详细地研究了粗糙度对离心泵性能数值...
概述了考虑粗糙度影响的泵性能数值预测研究的现状。分析了FLUENT中粗糙度常数和粗糙度高度的关系,并计算了粗糙度常数在数值模拟中的影响大小。引入扬程和效率影响因子,以对12台离心泵为研究对象,详细地研究了粗糙度对离心泵性能数值预测结果的影响。分析计算表明FLUENT中的粗糙度常数相当于粗糙度高度的一个修正系数,其对离心泵性能数值预测结果影响较小。考虑粗糙度(20μm)后,离心泵数值性能预测精度略微提高。随着比转速的增大,粗糙度对预测结果影响越来越小。随着粗糙度的增大,其对预测结果影响越来越大。
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关键词
离心泵
粗糙度
数值模拟
性能预测
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职称材料
双流道污水泵内非定常压力脉动特性研究
被引量：
6
11
作者
谈明高
丁荣
+2 位作者
刘厚林
吴贤芳
董亮
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第14期155-162,221,共9页
基于拓展的标准k-ε湍流模型和Mixture多相流模型,对双流道污水泵内非定常压力脉动进行了数值模拟,计算结果与试验结果较为吻合,数值计算模型和方法可靠性高。在泵蜗壳内设置了监测点来分析不同颗粒粒径和颗粒体积分数时压力脉动的变化...
基于拓展的标准k-ε湍流模型和Mixture多相流模型,对双流道污水泵内非定常压力脉动进行了数值模拟,计算结果与试验结果较为吻合,数值计算模型和方法可靠性高。在泵蜗壳内设置了监测点来分析不同颗粒粒径和颗粒体积分数时压力脉动的变化。结果表明:颗粒物性对泵内压力脉动影响明显,加入粒径0.5 mm、体积分数5%的颗粒后蜗壳周向压力脉动强度有减弱的趋势且最大减小了34.80%。隔舌下端与蜗壳出口成15°夹角的TP1点因受隔舌处回流影响主频大多不是叶频,而正对隔舌的TP2点和隔舌上端第9断面的TP3点压力脉动主频均为叶频。颗粒在TP3点处发生沉降离析导致静压波动异常,颗粒体积分数一定时选择合适的粒径或粒径一定时适当增大两相流输送浓度都能有效降低压力脉动强度。
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关键词
双流道污水泵
压力脉动
颗粒物性
回流
叶频
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职称材料
离心泵出口角对能量性能影响的CFD研究
被引量：
14
12
作者
谈明高
刘厚林
+1 位作者
袁寿其
王勇
《中国农村水利水电》
北大核心
2008年第11期104-106,共3页
指出了目前离心泵叶片出口角研究存在的不足。采用FLUENT,在双参考坐标系下,利用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行数值离散,选用标准k-ε湍流模型,SI MPLEC方法求解,对一比转速为118的离心泵在不同叶片出口角下的内部流场进...
指出了目前离心泵叶片出口角研究存在的不足。采用FLUENT,在双参考坐标系下,利用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行数值离散,选用标准k-ε湍流模型,SI MPLEC方法求解,对一比转速为118的离心泵在不同叶片出口角下的内部流场进行了叶轮和蜗壳的耦合数值模拟和能量性能预测。分析了叶片出口角对离心泵内部流场的影响,指出叶片出口角的改变对叶轮内的射流-尾迹结构影响最为明显。能量性能预测结果表明,随着叶片出口角的改变泵效率存在极值点,结合流场模拟结果分析了泵效率存在极值点的原因。
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关键词
离心泵
叶片出口角
CFD研究
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职称材料
光照强度对光伏抽水灌溉系统性能的影响
被引量：
3
13
作者
谈明高
云天平
+2 位作者
吴贤芳
刘厚林
马皓晨
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第2期175-180,共6页
为掌握光照变化对无蓄电池光伏灌溉系统运行特性的影响,搭建光伏灌溉系统开式试验台,试验测量了不同光照强度下的系统性能.试验结果表明:较低光照强度下喷头工作压力、射程随光照强度增大而增大,较高光照强度下随光照强度上下波动,射程...
为掌握光照变化对无蓄电池光伏灌溉系统运行特性的影响,搭建光伏灌溉系统开式试验台,试验测量了不同光照强度下的系统性能.试验结果表明:较低光照强度下喷头工作压力、射程随光照强度增大而增大,较高光照强度下随光照强度上下波动,射程变化趋势与工作压力变化趋势一致,但旋转周期变化趋势与工作压力呈相反规律;喷头工作压力变化趋势与光伏水泵出口压力、光伏组件输出功率变化趋势一致;光照强度1000 W/m^(2)附近系统运行参数达到阈值,喷头射程与工作压力最大值分别为9.8 m和0.44 MPa,水泵流量与出口压力最大值分别为1.68 m^(3)/h和0.45 MPa;未达到阈值前,影响水泵与喷头运行的主要因素是光照强度,运行参数变化幅度较大,达到阈值后影响因素主要为光照强度和温度,运行参数变化幅度较小;较低光照强度下,组合平均喷灌强度随着光照强度增大而增大;较高光照强度下,组合平均喷灌强度随着光照强度上下变化,与光伏组件输出功率的变化趋势一致;随着光照强度增大,喷头喷灌均匀系数和分布均匀系数逐渐趋近最高值,喷灌均匀系数最高达到88%.
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关键词
光伏抽水灌溉
光照强度
喷头
泵
光伏组件
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职称材料
基于日照概率分布的光伏水泵系统供水可靠性研究
被引量：
3
14
作者
谈明高
田骁
+2 位作者
吴贤芳
刘厚林
冯进升
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期124-131,共8页
为评价光伏水泵系统的供水可靠性,首先根据定义日辐射峰值强度和统计方法建立太阳辐射强度概率分布模型。然后,基于建立的日照分布模型,通过试验揭示了日出水量与日照峰值的关系,从而可准确地获得光伏水泵系统出水量的输出特性。最后,...
为评价光伏水泵系统的供水可靠性,首先根据定义日辐射峰值强度和统计方法建立太阳辐射强度概率分布模型。然后,基于建立的日照分布模型,通过试验揭示了日出水量与日照峰值的关系,从而可准确地获得光伏水泵系统出水量的输出特性。最后,引入失负荷概率(LOLP),研究日需水量QD、储水箱体积V和日照概率分布密度参数对LOLP的影响,对光伏水泵系统的供水可靠性进行评价。结果表明,可以通过基于日辐射峰值强度建立的日照分布概率模型准确预测光伏水泵系统长期出水量;当储水箱体积V大于日需水量QD的2倍时,储水箱体积V对LOLP已无影响。当中间变量G-max分布的标准差在150 W/m2以内时,可根据日照峰值的平均值来设计光伏水泵系统。
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关键词
光伏系统
可靠性分析
失负荷概率
日照辐射
光伏水泵
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职称材料
双蜗壳离心泵的流固耦合分析
被引量：
4
15
作者
谈明高
吴贤芳
+2 位作者
刘厚林
王凯
董亮
《中国农村水利水电》
北大核心
2012年第12期127-130,共4页
对一比转数为109的双蜗壳离心泵进行了同时考虑叶轮和蜗壳结构场的双向流固耦合分析,分析了流固耦合作用对泵外特性和内流场分布的影响以及不同时刻泵的结构场的结构变形与等效应力的分布。研究发现,考虑流固耦合作用后数值计算得到的...
对一比转数为109的双蜗壳离心泵进行了同时考虑叶轮和蜗壳结构场的双向流固耦合分析,分析了流固耦合作用对泵外特性和内流场分布的影响以及不同时刻泵的结构场的结构变形与等效应力的分布。研究发现,考虑流固耦合作用后数值计算得到的平均扬程预测精度提高了0.7%;流固耦合作用对叶轮的内流场影响小,对蜗壳螺旋段的压力分布和扩散段的速度分布影响较大;不同时刻泵结构场的变形分布有较大差异,但等效应力分布的差异较小;当叶片正对蜗壳隔舌时,结构变形和等效应力都达到了最大值。
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关键词
双蜗壳
离心泵
流固耦合
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职称材料
叶轮时序对多级泵振动特性影响的试验测试
被引量：
4
16
作者
谈明高
廉益超
+1 位作者
吴贤芳
刘厚林
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第3期1-7,共7页
叶轮时序效应对于旋转机械的振动性能有着重要的影响。以实验测试研究了叶轮时序效应对一台五级离心泵振动特性的影响。采用正交设计方法设计了8个实验方案,在多级泵5个不同位置进行振动特性的测量,包括进口轴向、进口出口的水平和垂直...
叶轮时序效应对于旋转机械的振动性能有着重要的影响。以实验测试研究了叶轮时序效应对一台五级离心泵振动特性的影响。采用正交设计方法设计了8个实验方案,在多级泵5个不同位置进行振动特性的测量,包括进口轴向、进口出口的水平和垂直方向。结果表明,时序效应对多级泵水平方向上振动的影响大于垂直方向上振动的影响,所有测点的振动谐频都位于1×fn、2×fn、3×fn和4×fn。叶轮时序效应对每个谐频幅值都存在重要的影响,在不同的方案下,1×fn、2×fn、3×fn和4×fn上幅值的最大变化可达17.7%、10.0%、33.2%和47.4%。对比各方案,发现调整第二和第三泵级叶轮的时序位置,可以获得较好的整泵振动特性。
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关键词
多级离心泵
叶轮时序
振动频率
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职称材料
导叶时序对多级离心泵振动特性的试验测试
被引量：
4
17
作者
谈明高
吴泽瑾
+2 位作者
吴贤芳
刘厚林
张可可
《水电能源科学》
北大核心
2021年第4期154-156,149,共4页
为研究导叶时序对多级离心泵性能的影响,通过搭建试验台同步测试不同导叶时序位置下多级离心泵外特性和振动特性。定义4个因素A、B、C、D,每个因素设有0°和30°两个水平,共设计8个导叶时序正交方案。试验结果表明,不同时序方案...
为研究导叶时序对多级离心泵性能的影响,通过搭建试验台同步测试不同导叶时序位置下多级离心泵外特性和振动特性。定义4个因素A、B、C、D,每个因素设有0°和30°两个水平,共设计8个导叶时序正交方案。试验结果表明,不同时序方案下,多级泵扬程、效率均有略微提高,提高幅度在0.5%以内。多级泵导叶时序对离心泵进出口振动速度影响较大,5级泵前两级泵级导叶交错布置可降低一倍轴频处的进口振动幅值,降幅达25%左右,后2个泵级导叶交错布置能降低一倍轴频处泵出口振动速度幅值,最大降低幅值为30%。无导叶时序下,多级泵进出口振动速度较大,出口振动速度为进口振动速度一倍多,出口振动更为剧烈。研究结果可为多级离心泵减振降噪提供参考。
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关键词
多级离心泵
导叶
时序效应
振动特性
试验测试
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职称材料
双流道泵内瞬态动力学特性
被引量：
3
18
作者
谈明高
廉益超
+2 位作者
吴贤芳
丁荣
陈昆
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第12期1024-1029,共6页
为研究双流道泵输送固液两相流时瞬态动力学特性,基于Mixture多相流模型和拓展的标准k-ε湍流模型对泵内流进行了非定常数值计算,研究了隔舌附近间隙流道内压力脉动及外径对叶轮径向力的影响,并对D_2=101,103,105 mm时能量性能进行了试...
为研究双流道泵输送固液两相流时瞬态动力学特性,基于Mixture多相流模型和拓展的标准k-ε湍流模型对泵内流进行了非定常数值计算,研究了隔舌附近间隙流道内压力脉动及外径对叶轮径向力的影响,并对D_2=101,103,105 mm时能量性能进行了试验验证.研究结果表明,在清水及两相流设计工况下,间隙流道内各监测点处压力脉动主频均为叶频,且颗粒加入后各监测点处压力脉动强度均有不同程度减弱且最大减弱了25.86%.输送固液两相流时,D_2=105mm和D_2=101 mm时设计工况和小流量下叶轮径向力的分布与变化具有一定的规律性,大流量工况时各D_2下的规律均比较明显;随着流量的增大,叶轮径向力矢量中心均从蜗壳断面8向断面4移动,且不受D_2的影响.
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关键词
双流道污水泵
固液两相流
压力脉动
径向力
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职称材料
双叶片泵固液两相流单颗粒运动可视化试验
被引量：
2
19
作者
谈明高
王献
+2 位作者
吴贤芳
刘厚林
廉益超
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期676-683,共8页
为了揭示泵内粗颗粒的运动规律,本文应用高速摄影系统拍摄了泵内粗颗粒固液两相流,对双叶片泵内不同密度和不同直径的单颗粒进行跟踪,利用PS图像处理软件和Matlab软件对图像进行筛选和处理,得到颗粒运动轨迹。同时,还研究了不同密度和...
为了揭示泵内粗颗粒的运动规律,本文应用高速摄影系统拍摄了泵内粗颗粒固液两相流,对双叶片泵内不同密度和不同直径的单颗粒进行跟踪,利用PS图像处理软件和Matlab软件对图像进行筛选和处理,得到颗粒运动轨迹。同时,还研究了不同密度和不同直径对单颗粒的速度和过泵时间的影响。研究发现:绝对运动轨迹和相对运动轨迹的包角随着颗粒直径的增大先减小后增大;随着颗粒密度的增加,相对运动包角明显增大,绝对运动包角先增大后减小;颗粒绝对速度随时间的增加而增大,然后保持高速运动。不同粒径下的颗粒相对速度变化趋势均为先增大,然后保持较高的速度运动,但不同密度下的颗粒相对速度随时间变化的趋势较为复杂。随着粒径的增加,颗粒通过泵的时间先减小后增加;随着颗粒密度的增加,颗粒泵送时间而增大,但最终趋于稳定。
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关键词
粗颗粒
固液两相流
可视化
运动轨迹
高速摄影
双叶片泵
图像处理
试验分析
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职称材料
基于FLUENT的离心泵水力性能预测技术
被引量：
12
20
作者
谈明高
刘厚林
吴贤芳
《排灌机械》
2008年第3期22-25,共4页
介绍了用数值模拟方法进行离心泵性能预测的研究现状和存在的问题.采用商业软件FLUENT,在双参考坐标系下,利用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行数值离散,选用标准k-ε湍流模型,SIMPLEC方法求解,对10台离心泵的设计点工况进行...
介绍了用数值模拟方法进行离心泵性能预测的研究现状和存在的问题.采用商业软件FLUENT,在双参考坐标系下,利用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行数值离散,选用标准k-ε湍流模型,SIMPLEC方法求解,对10台离心泵的设计点工况进行了叶轮蜗壳耦合三维粘性相对定常的数值模拟并进行了性能预测.计算了各模型的扬程和效率并与试验值进行了对比和分析.对比分析结果表明,基于FLUENT数值模拟结果预测离心泵水力性能的方法具有比较高的精度,可以应用于工程实践.
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关键词
离心泵
数值模拟
水力性能
预测
标准k-ε湍流模型
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职称材料
题名
面向CFD计算的离心泵蜗壳模型优化方法
1
作者
谈明高
蒋振清
刘厚林
吴贤芳
邵晨
机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
江苏大学能源与动力工程学院
出处
《排灌机械工程学报》
北大核心
2025年第3期231-237,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(52179084,52379090)。
文摘
由于离心泵蜗壳模型结构较为复杂,在进行三维建模的过程中会进行大量复杂的几何操作,导致在CAD模型表面会出现碎面,使后续CFD计算的网格划分环节难以进行.为了解决此问题,首先对蜗壳水力图和三维模型进行分析,结合蜗壳模型中的碎面特点,给出了碎面定义;然后通过构建蜗壳CAD模型的属性邻接图,并利用拓扑信息和几何信息的映射关系实现了碎面识别;最后基于几何面的优化方法,针对蜗壳模型中存在碎面较多的曲面类型,根据其几何参数进行相应的基面构造,并使用基面对存在碎面的曲面进行拟合,完成了碎面修复.基于Open CASCADE平台实现了蜗壳优化算法,结合不同类型蜗壳应用实例证明了方法的正确性和有效性.研究成果能够为离心泵CAD/CFD一体化设计提供良好的技术支撑.
关键词
离心泵
蜗壳
CAD模型
碎面修复
碎面识别
Keywords
centrifugal pump
volute
CAD model
fragment surface repair
fragment surface identification
分类号
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
无轴泵喷推进器内流致噪声仿真计算
2
作者
刘厚林
郭成宇
吴贤芳
谈明高
赵杨
机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
江苏大学能源与动力工程学院
出处
《排灌机械工程学报》
北大核心
2025年第2期109-115,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(52179084,52379090)。
文摘
基于Lighthill声比拟理论,采用混合数值模拟方法分析了流量变化对无轴泵喷推进器内流致噪声的声压级频域特性和总声压级等的影响及其与内流场的关系.研究结果表明:声压级主频均为轴频,并可见2倍轴频的谐频.小流量和设计流量下,主频处声压级幅值沿流向先下降后上升再下降,沿径向先上升后下降,并存在叶频及其倍频的谐频;大流量下,其沿流向下降,沿径向先下降后上升,未见叶频或其倍频的谐频分布.出口段靠近叶轮区域的主频处声压级幅值随流量增加上升,而远离该区域则先上升后下降;轴线附近区域的噪声逐渐增强.总声压级随流量增加而上升;流向上,总声压级逐渐降低,且在大流量下噪声衰减速度更为缓慢;径向上,总声压级最高值随着径向区域所在的流向距离增加而逐渐靠近轴线.影响不同流量下无轴泵喷推进器噪声分布的主要因素是出口段靠近叶轮区域的速度梯度和2个旋涡的大小和位置.
关键词
无轴泵喷推进器
Lighthill声比拟理论
流致噪声
数值模拟
Keywords
shaftless pump-jet propulsor
Lighthill′s acoustic analogy theory
flow-induced noise
numerical simulation
分类号
S277.5 [农业科学—农业水土工程]
U664.34 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
叶片数对无轴泵喷推进器性能的影响
被引量：
1
3
作者
谈明高
胡胜
刘厚林
马皓晨
朱智朋
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
江苏大学机械工程学院
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期212-221,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52179084,51779108)。
文摘
为丰富无轴泵喷推进器噪声性能优化理论,研究了叶片数对无轴泵喷推进器性能的影响,重点探究了不同叶片数下无轴泵喷推进器内的压力脉动变化规律。基于计算流体力学中的有限体积法离散RANS方程,应用RNG k-ε湍流模型封闭计算模型,采用SIMPLEC进行压力-速度耦合,对不同叶片数下的无轴泵喷推进器内部流场进行了非定常数值模拟计算,并对计算结果进行了详细的对比分析。研究结果表明:随叶片数的增加,无轴泵喷推进器模型的扬程、效率和推力均逐渐增大,叶片表面压力分布更加均匀,叶轮轮缘和中部的压力脉动均明显降低,叶轮进出口主频处的压力脉动幅值从轮缘向中心逐渐减小。
关键词
无轴泵喷推进器
数值模拟
叶片数
内部流动
压力脉动
Keywords
hubless pump-jet thruster
numerical simulation
blade number
internal flow
pressure pulsation
分类号
U664.34 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
双吸泵交错叶轮内流诱导噪声
4
作者
吴贤芳
王东
谈明高
刘厚林
邵晨
潘光辉
机构
江苏大学能源与动力工程学院
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第7期670-677,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52379090,52179084)。
文摘
为研究叶轮交错布置对双吸泵内流噪声的影响,根据叶片夹角设计了4组叶轮交错方案.在设计工况下,采用标准k-ε湍流模型对双吸泵内部流动进行了非定常数值模拟,基于数值模拟结果提取偶极子声源,应用直接声学边界元法计算了双吸泵内声场,分析了不同叶轮交错方案对泵能量性能、压力脉动和内流噪声等的影响规律.研究结果表明:叶轮交错布置能够提高双吸泵能量性能,扬程和效率最高分别提升3.0%和5.7%;随着交错角度增大,压力脉动峰峰值逐渐减小,最大降幅达79.6%;当交错角为叶轮夹角的1/2时,蜗壳内流场压力脉动、偶极子声源流动噪声和声压频响曲线的主频均从1倍叶频变为2倍叶频,且主频处幅值明显降低;随着交错角增大,吸水室、叶轮和蜗壳表面高声压区范围逐渐减小,表面声压最大值和声压频响曲线逐渐降低,最大降幅分别为9.9%和18.7%.研究结果可为双吸泵优化设计和减振降噪提供一定的理论参考.
关键词
双吸泵
交错叶轮
压力脉动
偶极子
噪声
Keywords
double-suction pump
staggered impeller
pressure pulsation
dipole
noise
分类号
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
导叶叶片数对喷水推进泵瞬态特性的影响
被引量：
1
5
作者
李明慧
刘厚林
谈明高
吴贤芳
马皓晨
机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
江苏大学能源与动力工程学院
江苏大学机械工程学院
出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期14-20,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(52179084,51779108)
江苏省研究生科研创新计划项目(KYCX21_3357)。
文摘
为揭示喷水推进泵不同导叶叶片数时的瞬态特性规律,基于DES混合模拟和FEM声学有限元方法,对喷水推进泵流场和声场进行数值模拟,并进行试验,验证了瞬态特性数值计算方法的准确性,研究了不同导叶叶片数(Z=5,6,7)对喷水推进泵推力、压力脉动、内流诱导噪声等性能的影响规律.结果表明:随着导叶叶片数增大,喷水推进泵推力先减小后增大,流量逐渐减小,转矩逐渐增大;导叶叶片数对叶轮出口压力脉动分布规律影响较小,对压力脉动主频处幅值有较大影响,轮毂处压力脉动幅值受导叶叶片数增大先减小后增大,轮缘和流道中心处幅值随着导叶叶片数增大逐渐减小;导叶叶片数变化会改变内流诱导噪声主频,增大导叶叶片数有利于降低喷水推进泵内流诱导噪声主频处幅值和总声压级.
关键词
喷水推进泵
导叶数
瞬态特性
试验测试
数值模拟
Keywords
water-jet pump
diffuser blade number
transient characteristics
experimental test
numerical simulation
分类号
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
U664.34 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
喷嘴导流片对喷水推进泵性能的影响
6
作者
徐声海
郭成宇
刘厚林
袁宵
邱勇
谈明高
机构
海军装备部驻扬州地区军事代表室
江苏大学流体机械工程技术研究中心
江苏振华海科装备科技股份有限公司
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2024年第10期27-33,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(52179084,52379090)
泰州市重大科技成果转化项目(SCG202205)。
文摘
本文提出减少径向高度和导流片环绕导流锥分布这2种喷嘴导流片结构,通过DES-FEM耦合的方法研究了喷嘴导流片对喷水推进泵推力及噪声性能的影响。结果表明,随着喷嘴导流片径向高度减少,喷水推进泵推力增大0.61%,流量略微增大而扭矩略微降低,内流噪声主频仍为导叶叶频但幅值降低2.43%,总声压级略微升高;导流片环绕导流锥分布时,喷水推进泵推力提高1.03%,流量增大0.76%,扭矩提高,声压级主频处幅值降低2.05%,总声压级降低,内流噪声主频由导叶偏移至叶轮处,但两者声压级幅值差异较小;各方案频谱中均存在叶轮叶频谐频;内流噪声能量主要集中在中低频段。
关键词
喷水推进泵
喷嘴导流片
数值模拟
Keywords
water-jet pump
nozzle guide vane
numerical simulation
分类号
U664.34 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
叶片数对离心泵内流诱导振动噪声的影响
被引量：
46
7
作者
谈明高
王勇
刘厚林
吴贤芳
王凯
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
出处
《排灌机械工程学报》
EI
北大核心
2012年第2期131-135,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51109095
51079062)
+2 种基金
江苏省自然科学基金资助项目(BK2010346
BK2009006)
江苏高校优势学科建设工程项目
文摘
基于虚拟仪器数据采集系统和泵产品测试系统在离心泵闭式试验台上建立了泵空化诱导振动噪声试验测试系统,实现了泵能量性能参数和流动诱导振动噪声信号的同步采集.以一台比转数为93的5叶片单级单吸离心泵作为研究对象,在保证泵体和叶轮其他几何参数不变的情况下,将叶轮叶片数分别设计为4,6和7片.测量了不同叶片数下模型泵在全流量范围内的能量性能、振动强度和噪声信号,并对振动和噪声信号数据进行了处理.试验结果表明:模型泵内部流动诱导的振动对泵体的影响最大,5叶片时模型泵的振动强度最高;随着流量的增大各测点振动强度大致都呈现先基本不变后显著上升的趋势;泵的噪声信号主要集中在0～2 000 Hz的范围内;在小于设计流量时,随着叶片数的增大,轴频的峰值逐步增大.研究结果对于建立低振动低噪声离心泵水力设计方法具有重要的参考意义和指导作用.
关键词
离心泵
叶片数
振动
噪声
试验测试
Keywords
centrifugal pumps
number of blade
vibration
noise
experimental test
分类号
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
叶轮外径对离心泵内流影响的CFD分析
被引量：
26
8
作者
谈明高
刘厚林
王勇
王凯
董亮
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
出处
《排灌机械》
EI
2009年第5期314-318,共5页
基金
国家863计划项目(2006AA05Z250)
江苏大学高级人才科研启动基金资助项目(09JDG026)
文摘
采用FLUENT,在双参考坐标系下,利用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行数值离散,选用标准k-ε湍流模型,SIMPLEC方法求解,对6台离心泵在不同叶轮外径下的内部流场进行了叶轮和蜗壳的耦合数值模拟.根据数值模拟结果对6台离心泵的能量性能进行了预测,并分析了叶轮外径变化对泵内部流场的影响.性能预测结果与切割定律计算结果的对比表明,随着叶轮外径的变化,泵扬程和轴功率的变化基本符合切割定律,但效率存在一定的波动.内部流场分析表明,叶轮外径变化对叶轮进口静压和总压分布的影响较小,对叶轮出口和蜗壳内静压及总压分布有着明显的影响;叶轮外径变化还对泵内尤其是蜗壳割舌附近的绝对速度分布有较大影响;当叶轮切割量大于4%后,蜗壳扩散段的流动分离现象就会逐渐消失.
关键词
离心泵
叶轮
外径
蜗壳
流场
CFD
Keywords
centrifugal pump
impeller
outlet diameter
volute
flow field
CFD
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
多级离心泵叶轮时序对振动性能影响的数值研究
被引量：
11
9
作者
谈明高
戴菡葳
刘厚林
丁剑
丁荣
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015年第24期117-122,共6页
基金
国家自然科学基金(51309119
51209105
+5 种基金
51309120)
国家科技支撑计划(2011BAF14B03
2013BAF01B02)
江苏省产学研项目(BY2014123-07
BY2014123-09)
江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
文摘
为研究节段式多级离心泵叶轮时序位置对流致振动的影响,结合CFD\FEM方法对考虑叶轮交错角度的泵体在水力激励作用下结构的动力响应进行了计算分析。结果表明,首级内压力脉动的频率、幅值和相位不受叶轮时序位置的影响;次级内压力脉动的频率同样没有发生明显变化,幅值随着时序角度的增大有微小增幅,而相位随着时序角度的改变发生明显变化。当时序角度刚好为叶轮叶片角度的一半时,次级转子内压力脉动相位刚好与首级错开90°,压力脉动方向与首级相反,导致轴向的激励减小,轴向振动存在相反的量,使得泵整体振动水平明显下降。
关键词
多级离心泵
时序效应
压力脉动
振动
Keywords
multistage centrifugal pump
clocking effect
pressure pulsation
vibration
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
粗糙度对离心泵性能数值预测的影响
被引量：
22
10
作者
谈明高
刘厚林
吴贤芳
王勇
王凯
付猛
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
上海连成集团有限公司
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2011年第2期131-134,共4页
基金
国家杰出青年科学基金(50825902)
江苏省自然科学基金项目(BK2009006)
+3 种基金
江苏省"333高层次人才培养工程"项目
江苏省"六大人才高峰"项目
江苏省教育厅项目(09KJD470002)
江苏大学高级人才科研启动基金(09JDG026)
文摘
概述了考虑粗糙度影响的泵性能数值预测研究的现状。分析了FLUENT中粗糙度常数和粗糙度高度的关系,并计算了粗糙度常数在数值模拟中的影响大小。引入扬程和效率影响因子,以对12台离心泵为研究对象,详细地研究了粗糙度对离心泵性能数值预测结果的影响。分析计算表明FLUENT中的粗糙度常数相当于粗糙度高度的一个修正系数,其对离心泵性能数值预测结果影响较小。考虑粗糙度(20μm)后,离心泵数值性能预测精度略微提高。随着比转速的增大,粗糙度对预测结果影响越来越小。随着粗糙度的增大,其对预测结果影响越来越大。
关键词
离心泵
粗糙度
数值模拟
性能预测
Keywords
centrifugal pump
roughness
numerical simulation
characteristics prediction
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
双流道污水泵内非定常压力脉动特性研究
被引量：
6
11
作者
谈明高
丁荣
刘厚林
吴贤芳
董亮
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
江苏大学能源与动力工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第14期155-162,221,共9页
基金
国家科技支撑计划(2013BAF01B02)
江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
+1 种基金
过程装备与控制工程四川省高校重点实验室开放基金资助项目(GK201403)
江苏大学研究生创新工程项目(KYXX_0039)
文摘
基于拓展的标准k-ε湍流模型和Mixture多相流模型,对双流道污水泵内非定常压力脉动进行了数值模拟,计算结果与试验结果较为吻合,数值计算模型和方法可靠性高。在泵蜗壳内设置了监测点来分析不同颗粒粒径和颗粒体积分数时压力脉动的变化。结果表明:颗粒物性对泵内压力脉动影响明显,加入粒径0.5 mm、体积分数5%的颗粒后蜗壳周向压力脉动强度有减弱的趋势且最大减小了34.80%。隔舌下端与蜗壳出口成15°夹角的TP1点因受隔舌处回流影响主频大多不是叶频,而正对隔舌的TP2点和隔舌上端第9断面的TP3点压力脉动主频均为叶频。颗粒在TP3点处发生沉降离析导致静压波动异常,颗粒体积分数一定时选择合适的粒径或粒径一定时适当增大两相流输送浓度都能有效降低压力脉动强度。
关键词
双流道污水泵
压力脉动
颗粒物性
回流
叶频
Keywords
double channel sewage pump
pressure pulsation
particle property
backflow
blade passing frequency
分类号
TH212 [机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
离心泵出口角对能量性能影响的CFD研究
被引量：
14
12
作者
谈明高
刘厚林
袁寿其
王勇
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2008年第11期104-106,共3页
基金
国家自然科学基金资助项目(50509009)
国家"863"计划资助项目(2006AA05Z250)。
文摘
指出了目前离心泵叶片出口角研究存在的不足。采用FLUENT,在双参考坐标系下,利用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行数值离散,选用标准k-ε湍流模型,SI MPLEC方法求解,对一比转速为118的离心泵在不同叶片出口角下的内部流场进行了叶轮和蜗壳的耦合数值模拟和能量性能预测。分析了叶片出口角对离心泵内部流场的影响,指出叶片出口角的改变对叶轮内的射流-尾迹结构影响最为明显。能量性能预测结果表明,随着叶片出口角的改变泵效率存在极值点,结合流场模拟结果分析了泵效率存在极值点的原因。
关键词
离心泵
叶片出口角
CFD研究
Keywords
centrifugal pump
impeller outlet angle
CFD research
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
光照强度对光伏抽水灌溉系统性能的影响
被引量：
3
13
作者
谈明高
云天平
吴贤芳
刘厚林
马皓晨
机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
江苏大学镇江流体工程装备技术研究院
江苏大学能源与动力工程学院
江苏大学机械工程学院
出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第2期175-180,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0400202)
江苏省现代农业重点研发计划项目(BE2017356)。
文摘
为掌握光照变化对无蓄电池光伏灌溉系统运行特性的影响,搭建光伏灌溉系统开式试验台,试验测量了不同光照强度下的系统性能.试验结果表明:较低光照强度下喷头工作压力、射程随光照强度增大而增大,较高光照强度下随光照强度上下波动,射程变化趋势与工作压力变化趋势一致,但旋转周期变化趋势与工作压力呈相反规律;喷头工作压力变化趋势与光伏水泵出口压力、光伏组件输出功率变化趋势一致;光照强度1000 W/m^(2)附近系统运行参数达到阈值,喷头射程与工作压力最大值分别为9.8 m和0.44 MPa,水泵流量与出口压力最大值分别为1.68 m^(3)/h和0.45 MPa;未达到阈值前,影响水泵与喷头运行的主要因素是光照强度,运行参数变化幅度较大,达到阈值后影响因素主要为光照强度和温度,运行参数变化幅度较小;较低光照强度下,组合平均喷灌强度随着光照强度增大而增大;较高光照强度下,组合平均喷灌强度随着光照强度上下变化,与光伏组件输出功率的变化趋势一致;随着光照强度增大,喷头喷灌均匀系数和分布均匀系数逐渐趋近最高值,喷灌均匀系数最高达到88%.
关键词
光伏抽水灌溉
光照强度
喷头
泵
光伏组件
Keywords
photovoltaic pumping irrigation
illumination intensity
sprinkler
pump
photovoltaic module
分类号
S274 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
基于日照概率分布的光伏水泵系统供水可靠性研究
被引量：
3
14
作者
谈明高
田骁
吴贤芳
刘厚林
冯进升
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
江苏大学能源与动力工程学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期124-131,共8页
基金
国家重点研发计划(2016YFC0400202)
江苏省农业重点研发计划(BE2017356)
江苏高校优势学科建设工程(PAPD)。
文摘
为评价光伏水泵系统的供水可靠性,首先根据定义日辐射峰值强度和统计方法建立太阳辐射强度概率分布模型。然后,基于建立的日照分布模型,通过试验揭示了日出水量与日照峰值的关系,从而可准确地获得光伏水泵系统出水量的输出特性。最后,引入失负荷概率(LOLP),研究日需水量QD、储水箱体积V和日照概率分布密度参数对LOLP的影响,对光伏水泵系统的供水可靠性进行评价。结果表明,可以通过基于日辐射峰值强度建立的日照分布概率模型准确预测光伏水泵系统长期出水量;当储水箱体积V大于日需水量QD的2倍时,储水箱体积V对LOLP已无影响。当中间变量G-max分布的标准差在150 W/m2以内时,可根据日照峰值的平均值来设计光伏水泵系统。
关键词
光伏系统
可靠性分析
失负荷概率
日照辐射
光伏水泵
Keywords
PV system
reliability analysis
loss of load probability
solar radiation
PV pumping system
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
双蜗壳离心泵的流固耦合分析
被引量：
4
15
作者
谈明高
吴贤芳
刘厚林
王凯
董亮
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2012年第12期127-130,共4页
基金
国家自然科学基金(51109095)
江苏省自然科学基金项目(BK2010346)
+2 种基金
江苏省教育厅项目(09KJD470002)
江苏大学高级人才科研启动基金(09JDG026)
江苏省研究生创新研究计划(CXLX11_0576)资助项目
文摘
对一比转数为109的双蜗壳离心泵进行了同时考虑叶轮和蜗壳结构场的双向流固耦合分析,分析了流固耦合作用对泵外特性和内流场分布的影响以及不同时刻泵的结构场的结构变形与等效应力的分布。研究发现,考虑流固耦合作用后数值计算得到的平均扬程预测精度提高了0.7%;流固耦合作用对叶轮的内流场影响小,对蜗壳螺旋段的压力分布和扩散段的速度分布影响较大;不同时刻泵结构场的变形分布有较大差异,但等效应力分布的差异较小;当叶片正对蜗壳隔舌时,结构变形和等效应力都达到了最大值。
关键词
双蜗壳
离心泵
流固耦合
Keywords
double volutecentrifugal pumpfluid structure interaction
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
叶轮时序对多级泵振动特性影响的试验测试
被引量：
4
16
作者
谈明高
廉益超
吴贤芳
刘厚林
机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
江苏大学能源与动力工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第3期1-7,共7页
基金
国家自然科学基金(51679110
51509109)
+2 种基金
中国博士后基金(2017M611723)
江苏省自然科学基金(BK20161350)
江苏省现代农业重点研发计划(BE2017356)
文摘
叶轮时序效应对于旋转机械的振动性能有着重要的影响。以实验测试研究了叶轮时序效应对一台五级离心泵振动特性的影响。采用正交设计方法设计了8个实验方案,在多级泵5个不同位置进行振动特性的测量,包括进口轴向、进口出口的水平和垂直方向。结果表明,时序效应对多级泵水平方向上振动的影响大于垂直方向上振动的影响,所有测点的振动谐频都位于1×fn、2×fn、3×fn和4×fn。叶轮时序效应对每个谐频幅值都存在重要的影响,在不同的方案下,1×fn、2×fn、3×fn和4×fn上幅值的最大变化可达17.7%、10.0%、33.2%和47.4%。对比各方案,发现调整第二和第三泵级叶轮的时序位置,可以获得较好的整泵振动特性。
关键词
多级离心泵
叶轮时序
振动频率
Keywords
multi-stage centrifugal pump
impeller timing
vibration frequency
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
导叶时序对多级离心泵振动特性的试验测试
被引量：
4
17
作者
谈明高
吴泽瑾
吴贤芳
刘厚林
张可可
机构
江苏大学流体机械及工程技术研究中心
江苏大学能源与动力工程学院
江苏大学镇江流体工程装备技术研究院
出处
《水电能源科学》
北大核心
2021年第4期154-156,149,共4页
基金
国家自然科学基金项目(51679110,51979124,51779108)。
文摘
为研究导叶时序对多级离心泵性能的影响,通过搭建试验台同步测试不同导叶时序位置下多级离心泵外特性和振动特性。定义4个因素A、B、C、D,每个因素设有0°和30°两个水平,共设计8个导叶时序正交方案。试验结果表明,不同时序方案下,多级泵扬程、效率均有略微提高,提高幅度在0.5%以内。多级泵导叶时序对离心泵进出口振动速度影响较大,5级泵前两级泵级导叶交错布置可降低一倍轴频处的进口振动幅值,降幅达25%左右,后2个泵级导叶交错布置能降低一倍轴频处泵出口振动速度幅值,最大降低幅值为30%。无导叶时序下,多级泵进出口振动速度较大,出口振动速度为进口振动速度一倍多,出口振动更为剧烈。研究结果可为多级离心泵减振降噪提供参考。
关键词
多级离心泵
导叶
时序效应
振动特性
试验测试
Keywords
multi-stage centrifugal pump
diffuser
sequential effect
vibration
experimental test
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
双流道泵内瞬态动力学特性
被引量：
3
18
作者
谈明高
廉益超
吴贤芳
丁荣
陈昆
机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
江苏大学能源与动力工程学院
宁波巨神制泵实业有限公司
出处
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第12期1024-1029,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51579117
51509109)
+2 种基金
江苏省自然科学基金资助项目(BK20161350)
江苏高校优势学科建设工程资助项目
江苏省重点研发计划项目(BE2015001-1)
文摘
为研究双流道泵输送固液两相流时瞬态动力学特性,基于Mixture多相流模型和拓展的标准k-ε湍流模型对泵内流进行了非定常数值计算,研究了隔舌附近间隙流道内压力脉动及外径对叶轮径向力的影响,并对D_2=101,103,105 mm时能量性能进行了试验验证.研究结果表明,在清水及两相流设计工况下,间隙流道内各监测点处压力脉动主频均为叶频,且颗粒加入后各监测点处压力脉动强度均有不同程度减弱且最大减弱了25.86%.输送固液两相流时,D_2=105mm和D_2=101 mm时设计工况和小流量下叶轮径向力的分布与变化具有一定的规律性,大流量工况时各D_2下的规律均比较明显;随着流量的增大,叶轮径向力矢量中心均从蜗壳断面8向断面4移动,且不受D_2的影响.
关键词
双流道污水泵
固液两相流
压力脉动
径向力
Keywords
double channel sewage pump
solid -liquid two-phase flow
pressure pulsation
radial force
分类号
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
双叶片泵固液两相流单颗粒运动可视化试验
被引量：
2
19
作者
谈明高
王献
吴贤芳
刘厚林
廉益超
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
江苏大学能源与动力工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期676-683,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51979124,51679110,51779108)
江苏省重点研发计划(BE2017356)。
文摘
为了揭示泵内粗颗粒的运动规律,本文应用高速摄影系统拍摄了泵内粗颗粒固液两相流,对双叶片泵内不同密度和不同直径的单颗粒进行跟踪,利用PS图像处理软件和Matlab软件对图像进行筛选和处理,得到颗粒运动轨迹。同时,还研究了不同密度和不同直径对单颗粒的速度和过泵时间的影响。研究发现:绝对运动轨迹和相对运动轨迹的包角随着颗粒直径的增大先减小后增大;随着颗粒密度的增加,相对运动包角明显增大,绝对运动包角先增大后减小;颗粒绝对速度随时间的增加而增大,然后保持高速运动。不同粒径下的颗粒相对速度变化趋势均为先增大,然后保持较高的速度运动,但不同密度下的颗粒相对速度随时间变化的趋势较为复杂。随着粒径的增加,颗粒通过泵的时间先减小后增加;随着颗粒密度的增加,颗粒泵送时间而增大,但最终趋于稳定。
关键词
粗颗粒
固液两相流
可视化
运动轨迹
高速摄影
双叶片泵
图像处理
试验分析
Keywords
coarse particle
solid-liquid two-phase flow
visualization
motion trajectory
high-speed photography
two-blade pump
image treatment
test analysis
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于FLUENT的离心泵水力性能预测技术
被引量：
12
20
作者
谈明高
刘厚林
吴贤芳
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
柯尔法公司上海代表处
出处
《排灌机械》
2008年第3期22-25,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(50509009)
国家“863”计划项目(2006AA05Z250)
文摘
介绍了用数值模拟方法进行离心泵性能预测的研究现状和存在的问题.采用商业软件FLUENT,在双参考坐标系下,利用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行数值离散,选用标准k-ε湍流模型,SIMPLEC方法求解,对10台离心泵的设计点工况进行了叶轮蜗壳耦合三维粘性相对定常的数值模拟并进行了性能预测.计算了各模型的扬程和效率并与试验值进行了对比和分析.对比分析结果表明,基于FLUENT数值模拟结果预测离心泵水力性能的方法具有比较高的精度,可以应用于工程实践.
关键词
离心泵
数值模拟
水力性能
预测
标准k-ε湍流模型
Keywords
centrifugal pump
numerical simulation
performance characteristics
prediction
standard k -ε turbulence model
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向CFD计算的离心泵蜗壳模型优化方法
谈明高
蒋振清
刘厚林
吴贤芳
邵晨
《排灌机械工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
无轴泵喷推进器内流致噪声仿真计算
刘厚林
郭成宇
吴贤芳
谈明高
赵杨
《排灌机械工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
叶片数对无轴泵喷推进器性能的影响
谈明高
胡胜
刘厚林
马皓晨
朱智朋
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
4
双吸泵交错叶轮内流诱导噪声
吴贤芳
王东
谈明高
刘厚林
邵晨
潘光辉
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
5
导叶叶片数对喷水推进泵瞬态特性的影响
李明慧
刘厚林
谈明高
吴贤芳
马皓晨
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
6
喷嘴导流片对喷水推进泵性能的影响
徐声海
郭成宇
刘厚林
袁宵
邱勇
谈明高
《舰船科学技术》
北大核心
2024
0
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职称材料
7
叶片数对离心泵内流诱导振动噪声的影响
谈明高
王勇
刘厚林
吴贤芳
王凯
《排灌机械工程学报》
EI
北大核心
2012
46
在线阅读
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职称材料
8
叶轮外径对离心泵内流影响的CFD分析
谈明高
刘厚林
王勇
王凯
董亮
《排灌机械》
EI
2009
26
在线阅读
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职称材料
9
多级离心泵叶轮时序对振动性能影响的数值研究
谈明高
戴菡葳
刘厚林
丁剑
丁荣
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015
11
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职称材料
10
粗糙度对离心泵性能数值预测的影响
谈明高
刘厚林
吴贤芳
王勇
王凯
付猛
《中国农村水利水电》
北大核心
2011
22
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职称材料
11
双流道污水泵内非定常压力脉动特性研究
谈明高
丁荣
刘厚林
吴贤芳
董亮
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016
6
在线阅读
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职称材料
12
离心泵出口角对能量性能影响的CFD研究
谈明高
刘厚林
袁寿其
王勇
《中国农村水利水电》
北大核心
2008
14
在线阅读
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职称材料
13
光照强度对光伏抽水灌溉系统性能的影响
谈明高
云天平
吴贤芳
刘厚林
马皓晨
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
14
基于日照概率分布的光伏水泵系统供水可靠性研究
谈明高
田骁
吴贤芳
刘厚林
冯进升
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
3
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职称材料
15
双蜗壳离心泵的流固耦合分析
谈明高
吴贤芳
刘厚林
王凯
董亮
《中国农村水利水电》
北大核心
2012
4
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职称材料
16
叶轮时序对多级泵振动特性影响的试验测试
谈明高
廉益超
吴贤芳
刘厚林
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
17
导叶时序对多级离心泵振动特性的试验测试
谈明高
吴泽瑾
吴贤芳
刘厚林
张可可
《水电能源科学》
北大核心
2021
4
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职称材料
18
双流道泵内瞬态动力学特性
谈明高
廉益超
吴贤芳
丁荣
陈昆
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
3
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职称材料
19
双叶片泵固液两相流单颗粒运动可视化试验
谈明高
王献
吴贤芳
刘厚林
廉益超
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
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职称材料
20
基于FLUENT的离心泵水力性能预测技术
谈明高
刘厚林
吴贤芳
《排灌机械》
2008
12
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职称材料
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