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无轴泵喷推进器内流致噪声仿真计算
1
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. 展开更多
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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面向CFD计算的离心泵蜗壳模型优化方法
2
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. 展开更多
关键词 离心泵 蜗壳 CAD模型 碎面修复 碎面识别
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叶片隆起对离心泵空化性能的影响 被引量：1
3
作者 刘厚林 顾建彬 +2 位作者 王勇 王哓林 李明 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期649-656,共8页
提出一种在叶片工作面布置隆起结构来提高离心泵抗空化性能的方法,基于RNG k-ε湍流模型和Kubota空化模型对离心泵非定常工况下的空化流动进行数值模拟,并对初始叶型和隆起叶型下的空化发展进行对比分析.结果表明:在未发生空化阶段,隆... 提出一种在叶片工作面布置隆起结构来提高离心泵抗空化性能的方法,基于RNG k-ε湍流模型和Kubota空化模型对离心泵非定常工况下的空化流动进行数值模拟,并对初始叶型和隆起叶型下的空化发展进行对比分析.结果表明:在未发生空化阶段,隆起叶型的泵扬程较初始光滑叶型有小幅度下降;在空化数减小至0.43时,隆起叶型的扬程大于原始叶型,其中隆起直径为2 mm的扬程最高;隆起结构延缓了空化的发生,表现出对空化现象的良好抑制效果;在空化发展阶段,叶片工作面的隆起结构增大了叶片工作面面积和表面粗糙度,改变了叶轮内部流道结构,在近壁面处形成了相对高压和高湍动能区域,增大了压力梯度,减小了叶轮进口低压区面积,有效抑制空化的发生和发展,减小空泡体积;在不同的空化发展阶段,隆起结构在工作面的不同位置未对空化发展产生明显影响. 展开更多
关键词 离心泵 隆起叶型 抑制空化 数值模拟
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叶片数对无轴泵喷推进器性能的影响 被引量：1
4
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。 展开更多
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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双吸泵交错叶轮内流诱导噪声
5
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. 展开更多
关键词 双吸泵 交错叶轮 压力脉动 偶极子 噪声
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导叶叶片数对喷水推进泵瞬态特性的影响 被引量：1
6
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. 展开更多
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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液环式航空燃油离心泵自吸性能
7
作者 张岭 杨兴 +3 位作者 李一鸣 王凯 龚永祥 刘厚林 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期342-349,共8页
基于Mixture模型对液环式航空燃油泵进行自吸阶段的非稳态数值计算,研究自吸过程中燃油泵内气液两相分布的变化过程,对不同时刻下燃油泵内部含气率、气液两相分布、压力及速度流线、熵产率和湍动能变化规律进行分析.结果表明:燃油泵的... 基于Mixture模型对液环式航空燃油泵进行自吸阶段的非稳态数值计算,研究自吸过程中燃油泵内气液两相分布的变化过程,对不同时刻下燃油泵内部含气率、气液两相分布、压力及速度流线、熵产率和湍动能变化规律进行分析.结果表明:燃油泵的吸气和排气主要集中在自吸过程的前期和中期;随着自吸时间的增加,各监测面的含气率逐渐降低,当自吸时间为3.00 s时,蜗壳出口含气率接近于0,自吸过程结束;泵内压力随相对距离的增加而增大,泵内同一相对距离平面压力随自吸时间的增加而增大;在气液混合时,高速区域主要集中在叶轮中间流道和蜗壳壁面处,低速区域则集中分布在隔舌附近和导叶出口;随着自吸过程的进行,泵内湍动能和熵产率也随之增大,泵内能量损失增大,主要集中在叶轮叶片、导叶叶片和蜗壳出口处. 展开更多
关键词 液环式航空燃油离心泵 自吸性能 含气率 熵产率
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喷嘴导流片对喷水推进泵性能的影响
8
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。 展开更多
关键词 喷水推进泵 喷嘴导流片 数值模拟
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基于流固耦合的导叶式离心泵强度分析 被引量：30
9
作者 刘厚林 徐欢 +2 位作者 吴贤芳 王凯 谈明高 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期27-30,共4页
运用顺序耦合和双向流固耦合方法对导叶式离心泵进行了强度分析。通过顺序流固耦合方法,对叶轮进行了静应力强度分析,并与双向流固耦合方法得到的结果进行了比较。同时,对双向流固耦合结果中最大等效应力节点A和最大变形区域的节点B在... 运用顺序耦合和双向流固耦合方法对导叶式离心泵进行了强度分析。通过顺序流固耦合方法,对叶轮进行了静应力强度分析,并与双向流固耦合方法得到的结果进行了比较。同时,对双向流固耦合结果中最大等效应力节点A和最大变形区域的节点B在叶轮旋转一周过程中的等效应力变化的时域图以及频域图进行了分析。结果表明,最大等效应力出现在叶轮前盖板、叶片背面和叶轮出口边的交界处(节点A);叶片进口边中部以及与前后盖板的交界处和叶片出口与后盖板的交界处这些地方有应力集中,可能发生强度破坏。后盖板出口处且正好在流道中部位置变形最大(节点B),可能发生刚度破坏。对于静力学分析,顺序耦合与双向耦合的结果基本一致。节点A的变形量小于节点B,但交变应力的幅值却远大于节点B。疲劳裂纹的扩展速度主要取决于交变应力幅值的大小,因此,在节点A处更易发生疲劳破坏。计算结果对导叶式离心泵叶轮结构优化设计提供了有效依据。 展开更多
关键词 流固耦合 导叶式离心泵 强度分析 交变应力
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双叶片离心泵内失速现象的三维PIV分析 被引量：16
10
作者 刘厚林 杨东升 +3 位作者 谈明高 王凯 庄宿国 杜辉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期734-739,共6页
为了揭示双叶片离心泵内失速现象的发生和发展过程,采用三维粒子图像测速(PIV)系统对比转数为134的双叶片离心泵在4个工况下3个截面的流体流动进行了分析.结果表明:随着流体流量的减小,叶片的压力面首先出现流动分离并产生漩涡;当流体... 为了揭示双叶片离心泵内失速现象的发生和发展过程,采用三维粒子图像测速(PIV)系统对比转数为134的双叶片离心泵在4个工况下3个截面的流体流动进行了分析.结果表明:随着流体流量的减小,叶片的压力面首先出现流动分离并产生漩涡;当流体流量继续减小时,漩涡堵塞了流道而使流体流动受阻,造成了叶轮流道失速的现象.在最优工况下,叶轮内流体的流态最佳;在0.8倍最优工况下,中间截面发生了流动分离;在0.5倍最优工况下,中间截面的流动分离扩张并产生了失速;在流量减小至0.2倍最优工况的流量之前,前盖板处也出现了失速,而在后盖板处没有发现漩涡.同时,叶轮内流场的轴向速度很不均匀,由流道进口到出口、吸力面到压力面,其轴向速度逐渐减小,并且叶片压力面的负向轴向速度区域随着失速的发展而扩大. 展开更多
关键词 双叶片离心泵 失速 三维粒子图像测速技术 流动分离 漩涡
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离心泵蜗壳内压力脉动特性数值分析 被引量：11
11
作者 刘厚林 杜辉 +2 位作者 董亮 吴贤芳 刘东喜 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2013年第1期18-21,32,共5页
为揭示离心泵蜗壳流道内的压力脉动变化规律,采用雷诺时均方法(RANS),对3种工况下的离心泵内部三维非定常湍流流场进行数值计算,分析同一蜗壳断面不同位置以及沿蜗壳周向不同点的压力脉动特性。结果表明:蜗壳流道内具有非常明显的压力脉... 为揭示离心泵蜗壳流道内的压力脉动变化规律,采用雷诺时均方法(RANS),对3种工况下的离心泵内部三维非定常湍流流场进行数值计算,分析同一蜗壳断面不同位置以及沿蜗壳周向不同点的压力脉动特性。结果表明:蜗壳流道内具有非常明显的压力脉动,在各种工况下压力脉动的主频均是叶片通过频率;同一蜗壳断面上的压力脉动从蜗壳底部到蜗壳背面先减小后增大,蜗壳底部监测点的高频脉动成分较多;沿蜗壳周向,随着圆周角的增大,压力脉动减弱,隔舌附近压力脉动幅度最大,且高频脉动成分明显增加。 展开更多
关键词 离心泵 蜗壳隔舌 压力脉动 雷诺时均法 数值分析
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双叶片离心泵内动静干涉的三维PIV测量 被引量：11
12
作者 刘厚林 杨东升 +2 位作者 谈明高 王凯 庄宿国 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第4期384-389,共6页
为研究叶轮与蜗壳的动静干涉作用,采用三维PIV对一双叶片离心泵最优工况下叶轮流道内3个截面内的流动进行了测量,每个截面内测量9个叶片位置.结果表明:随着叶片与隔舌距离的不同,叶轮流道内的相对速度场和轴向速度场发生了明显的变化;... 为研究叶轮与蜗壳的动静干涉作用,采用三维PIV对一双叶片离心泵最优工况下叶轮流道内3个截面内的流动进行了测量,每个截面内测量9个叶片位置.结果表明:随着叶片与隔舌距离的不同,叶轮流道内的相对速度场和轴向速度场发生了明显的变化;当叶片在隔舌与蜗壳1断面间时,流道内的流量最小,相对速度场分布最为均匀;在前盖板附近吸力面的流道出口出现了低速区,形成了射流-尾迹结构,并在流道进口发现较强的轴向速度;当叶片随着旋转方向远离隔舌时,流道内的流量逐渐增大,在叶片压力面进口出现了流动分离并产生了旋涡,而流道出口的相对速度变得平稳,同时流道进口的轴向速度减弱;当叶片随着旋转方向靠近隔舌时,叶轮流道内的流量逐渐减小,流道进口的旋涡减弱并消失,流道出口的压力面附近相对速度降低,吸力面附近的相对速度增大,同时流道进口的轴向速度继续减弱. 展开更多
关键词 双叶片离心泵 动静干涉 PIV测量 旋涡 射流-尾迹
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双流道泵内压力脉动的CFD计算及测试 被引量：15
13
作者 刘厚林 任芸 +2 位作者 谈明高 陆斌斌 舒敏骅 《排灌机械工程学报》 EI 2010年第4期277-281,共5页
基于计算流体动力学软件Fluent,应用滑移网格技术,对一比转速为99的双流道泵在设计工况下的内部流场进行非定常计算,得到不同时刻叶轮和蜗壳内监测点的压力脉动规律.计算结果表明叶轮流道内不同位置处点的压力波动在一个周期内呈现周期... 基于计算流体动力学软件Fluent,应用滑移网格技术,对一比转速为99的双流道泵在设计工况下的内部流场进行非定常计算,得到不同时刻叶轮和蜗壳内监测点的压力脉动规律.计算结果表明叶轮流道内不同位置处点的压力波动在一个周期内呈现周期性变化规律,同时从进口到出口逐渐升高,压力出现波峰和波谷的时间间隔大致相同.蜗壳流道内,离隔舌位置越近,压力波动越大,蜗壳出口的压力波动呈周期性变化规律,关于基圆中心对称的两个点的压力波动规律非常相似.利用虚拟仪器技术和水下压力传感器测量了蜗壳出口处的压力脉动,对比结果表明数值计算结果与试验压力结果基本一致,满足压力脉动预测的要求. 展开更多
关键词 双流道泵 压力脉动 计算流体动力学 滑移网格
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双流道泵内固液两相流动的数值模拟 被引量：19
14
作者 刘厚林 陆斌斌 +2 位作者 谈明高 王勇 王凯 《排灌机械》 EI 2009年第5期297-301,共5页
采用Mixture多相流模型,对一比转速为80的双流道泵内固液两相流动进行了叶轮蜗壳耦合数值计算,比较了不同颗粒直径、不同颗粒体积浓度和不同工况等3种因素,对该双流道泵内静压分布、绝对速度分布、固相体积浓度分布以及泵能量外特性等... 采用Mixture多相流模型,对一比转速为80的双流道泵内固液两相流动进行了叶轮蜗壳耦合数值计算,比较了不同颗粒直径、不同颗粒体积浓度和不同工况等3种因素,对该双流道泵内静压分布、绝对速度分布、固相体积浓度分布以及泵能量外特性等的影响.结果表明:颗粒直径的变化对泵的固相体积浓度分布的影响最为明显,对静压分布、速度分布及泵的外特性等的影响较小;颗粒体积浓度的变化对泵内静压、固相体积浓度分布和外特性等都有比较大的影响,对速度分布没有明显影响;工况的变化对泵内静压和速度分布的影响最大,对固相体积浓度分布影响较小.本研究还表明,该固液两相流双流道泵的性能曲线趋势,与一般清水离心泵的基本相同;在输送颗粒直径为0.075 mm左右、体积浓度为30%的固液混合物时,该泵运行性能最优. 展开更多
关键词 双流道泵 固液两相流 数值模拟 性能预测
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多级离心泵径向导叶内压力的脉动特性 被引量：14
15
作者 刘厚林 周孝华 +1 位作者 王凯 毛陆敏 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期3295-3300,共6页
为研究多级离心泵各级导叶流道进口处压力脉动的变化规律,采用SST k-ω湍流模型对1个五级离心泵设计工况下的内部非定常流动进行整机数值模拟,监测各级径向导叶单流道进口同一圆周上3点的压力脉动,并对其进行时域和频域分析,同时比较各... 为研究多级离心泵各级导叶流道进口处压力脉动的变化规律,采用SST k-ω湍流模型对1个五级离心泵设计工况下的内部非定常流动进行整机数值模拟,监测各级径向导叶单流道进口同一圆周上3点的压力脉动,并对其进行时域和频域分析,同时比较各监测点的压力波动幅值。结果表明:在设计工况下,叶片通过频率是主要影响频率,p1和p2位置压力脉动的最大波动幅度出现在1倍叶频处;在同一位置的压力波动,首级导叶内的波动最为剧烈,且在p11位置压力波动幅值达到8.25%,第2,3,4和5级导叶内压力波动基本同步,压力波动幅度随泵级数的增加逐渐降低。 展开更多
关键词 五级离心泵 径向导叶 压力脉动
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双流道叶轮内湍流的三维数值模拟 被引量：11
16
作者 刘厚林 袁寿其 +1 位作者 施卫东 孔繁余 《排灌机械》 2002年第4期5-8,共4页
对双流道泵叶轮内三维不可压湍流流动进行了数值模拟。计算采用了雷诺时均N-S方程和修正了的k-e湍流模型,计算在体贴坐标系和交错网格中进行并采用了SIMPLE-C算法。计算结果揭示了双流道泵叶轮内湍流流动的压力分布和速度分布规律。研... 对双流道泵叶轮内三维不可压湍流流动进行了数值模拟。计算采用了雷诺时均N-S方程和修正了的k-e湍流模型,计算在体贴坐标系和交错网格中进行并采用了SIMPLE-C算法。计算结果揭示了双流道泵叶轮内湍流流动的压力分布和速度分布规律。研究结果可以用来对双流道泵进行性能预测并为双流道泵的优化设计创造了条件。 展开更多
关键词 三维数值模拟 双流道泵 叶轮 湍流 计算流体动力学
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蜗壳断面面积变化规律对离心泵性能的影响 被引量：5
17
作者 刘厚林 华旭辉 +2 位作者 马皓晨 吴贤芳 谈明高 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第3期163-167,173,共6页
蜗壳断面面积变化规律对离心泵的水力性能有重要影响。采用CFD数值模拟的方法研究了5种蜗壳断面面积变化对泵性能的影响规律。研究结果表明N型模型水力性能最好,U型模型水力性能最差,两者的扬程和效率分别相差5.01%和9.47%;适当减缓后2... 蜗壳断面面积变化规律对离心泵的水力性能有重要影响。采用CFD数值模拟的方法研究了5种蜗壳断面面积变化对泵性能的影响规律。研究结果表明N型模型水力性能最好,U型模型水力性能最差,两者的扬程和效率分别相差5.01%和9.47%;适当减缓后2个断面的面积变化速度,可以有效减小隔舌处和扩散段的低速区。随着流量的增大,蜗壳面积变化规律对压力脉动峰峰值的影响逐渐减小;U型、倒S型、线性模型的压力脉动主频均出现在叶频处,N型和S型模型的压力脉动主频在设计工况时出现在叶频处,在偏工况时出现在低于轴频处,且N型和S型模型总体压力脉动较小。在偏工况时,各模型主频处压力脉动幅值上升,且受蜗壳面积变化影响较大。整体而言,拥有良好水力性能的蜗壳应符合螺旋段尾部面积增长较慢、螺旋段前半段面积适当增大的规律。 展开更多
关键词 离心泵 蜗壳 面积 水力性能 压力脉动
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基于神经网络的离心泵汽蚀性能预测 被引量：4
18
作者 刘厚林 王勇 +2 位作者 谈明高 陆斌斌 冯彦华 《排灌机械》 2008年第3期15-18,共4页
介绍了离心泵汽蚀性能预测的研究现状,分析了离心泵汽蚀性能预测的主要研究方法.根据设计流量下离心泵汽蚀余量的影响因素,确定人工神经网络的拓扑结构.应用MATLAB的神经网络工具箱,建立单级单吸离心泵汽蚀性能预测的BP神经网络(Back Pr... 介绍了离心泵汽蚀性能预测的研究现状,分析了离心泵汽蚀性能预测的主要研究方法.根据设计流量下离心泵汽蚀余量的影响因素,确定人工神经网络的拓扑结构.应用MATLAB的神经网络工具箱,建立单级单吸离心泵汽蚀性能预测的BP神经网络(Back Propagation Neural Network)和RBF神经网络(Radial Basis Function Neural Network)两种人工神经网络模型.用工程实践中得到的57台离心泵几何参数和试验数据作为样本来训练建立好的网络,并用6台离心泵的数据来测试网络.预测值与试验值的相关性分析表明,BP和RBF网络的预测结果均较好,其中BP网络预测模型的平均相对偏差为5.69%,RBF网络预测模型的平均相对偏差为6.32%,可满足工程应用的要求. 展开更多
关键词 离心泵 汽蚀性能 预测 神经网络 网络模型
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离心泵滑移系数精度的比较 被引量：5
19
作者 刘厚林 谈明高 +2 位作者 袁寿其 吴贤芳 杨凤鸽 《排灌机械》 2006年第6期4-6,11,共4页
滑移系数是计算离心泵理论扬程的关键.分析了滑移系数的定义、本质及国内外滑移系数的研究状况.通过对大量优秀离心泵效率的计算,以试验效率为标准比较了目前离心泵常用的斯托道拉、威斯奈和斯基克钦等滑移系数计算公式的精度.计算结果... 滑移系数是计算离心泵理论扬程的关键.分析了滑移系数的定义、本质及国内外滑移系数的研究状况.通过对大量优秀离心泵效率的计算,以试验效率为标准比较了目前离心泵常用的斯托道拉、威斯奈和斯基克钦等滑移系数计算公式的精度.计算结果表明,与试验效率相比,离心泵在比转数小于65时威斯奈公式的计算结果更为精确;比转数大于65时斯基克钦公式的计算更为准确. 展开更多
关键词 离心泵 滑移系数 精度 理论扬程 性能预测
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叶片数对倒伞曝气机曝气性能影响试验研究 被引量：2
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作者 刘厚林 尚欢欢 +4 位作者 唐晓晨 张兴 董亮 郭瑾楠 汪文生 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期922-927,共6页
为了研究各不同状态下叶片数对倒伞曝气机曝气性能的影响,制作了叶片数分别为6枚和8枚的2个倒伞曝气机叶轮,进行了溶解氧试验来研究倒伞曝气机的曝气性能.通过改变曝气池液位高度及倒伞曝气机浸没深度,研究了不同叶片数下,标准氧总转移... 为了研究各不同状态下叶片数对倒伞曝气机曝气性能的影响,制作了叶片数分别为6枚和8枚的2个倒伞曝气机叶轮,进行了溶解氧试验来研究倒伞曝气机的曝气性能.通过改变曝气池液位高度及倒伞曝气机浸没深度,研究了不同叶片数下,标准氧总转移系数、标准充氧能力和标准动力效率的变化规律.结果表明:在同一转速下,8叶片倒伞曝气机的标准氧总转移系数和标准充氧能力明显高于6叶片的.倒伞曝气机的叶片增加,叶轮的抛洒强度增加,液体与空气的接触面积增大,氧传质效率得到有效提高.同时,靠近自由液面的液体波动加大,使液体与气泡间的相互作用更加剧烈,增大了湍动传质的能力.但是增加叶片数会使得消耗的功率增加,故相同转速下不同叶片数的倒伞曝气机的标准动力效率差别较小.研究为倒伞曝气机的经济运行提供参考. 展开更多
关键词 倒伞曝气机 叶片数 标准氧总转移系数 标准充氧能力 标准动力效率
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