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固液两相流扬矿泵内导叶时序效应
1
作者 吴贤芳 王美意 +3 位作者 刘厚林 谈明高 吴登昊 朱新月 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期2975-2983,共9页
为研究导叶时序效应对固液两相流扬矿泵的影响规律,以1台两级扬矿泵为研究对象,采用RANSDEM耦合法并结合Archard磨损模型,模拟了扬矿泵内粗颗粒固液两相流及其磨损特性,分析了0°、22.5°和45°这3种导叶时序对泵外特性曲... 为研究导叶时序效应对固液两相流扬矿泵的影响规律,以1台两级扬矿泵为研究对象,采用RANSDEM耦合法并结合Archard磨损模型,模拟了扬矿泵内粗颗粒固液两相流及其磨损特性,分析了0°、22.5°和45°这3种导叶时序对泵外特性曲线、颗粒速度分布、颗粒碰撞特性、壁面磨损和内流特性的影响规律。研究结果表明:在固液两相工况下,导叶时序对泵外特性未产生显著影响,3组时序方案下扬程和效率的最大波动幅度不超过0.47%;随着导叶时序角度增大,泵内高速颗粒数量增多,进而导致颗粒的平均过泵速度增大,最大涨幅为1.20%;增大导叶时序角度能够降低泵内颗粒碰撞总次数,最大降幅为3.17%;增大导叶时序角度,泵内壁面受到的总磨损量逐渐降低,最大降幅为2.30%,在次级泵段,次级叶轮叶片、次级导叶叶片和次级导叶前盖板受到的磨损降幅较明显,最大降幅分别为6.07%、7.19%和7.67%。增大导叶的时序角度能够减小次级叶轮叶片内低速颗粒的数量,优化次级导叶叶片内颗粒体积分数的分布结构,提升扬矿泵内颗粒的通过性能,降低泵内堵塞,减轻壁面磨损。 展开更多
关键词 扬矿泵 导叶时序 数值模拟 固液两相流 磨损
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变径管内流噪声特性及优化研究
2
作者 谈明高 王昊晨 +3 位作者 刘厚林 吴登昊 吴江海 吴贤芳 《流体机械》 北大核心 2025年第6期104-110,共7页
为探究变径管内流噪声特性,采用大涡模拟(LES)耦合Smagorinsky亚格子模型对变径管内流场进行非定常数值模拟,结合脉动压力分析管内声源强度分布,利用Lighthill声比拟理论提取声源,进而通过声学有限元方法计算变径管内声场,并通过试验对... 为探究变径管内流噪声特性,采用大涡模拟(LES)耦合Smagorinsky亚格子模型对变径管内流场进行非定常数值模拟,结合脉动压力分析管内声源强度分布,利用Lighthill声比拟理论提取声源,进而通过声学有限元方法计算变径管内声场,并通过试验对比验证数值计算方法的可靠性。以总声压级(OSPL)作为优化评判标准,采用双曲线结构对变径管进行结构优化。结果表明:该计算方法能有效预测管道内流噪声,与试验结果的相对误差在3%以内;变径管内的压力脉动强度峰值集中于进口与出口变径处,其脉动压力均方根(Cp,RMS)最大值分别为0.086 3和0.083 1;变径处、出口及进口的总声压级依次为138.07 dB,135.48 dB,134.35 dB;双曲线结构显著降低了变径处的压力脉动及管内流动噪声,进口、变径处及出口的流噪声总声压级分别降低7.37%,8.85%和8.23%。研究为变径管的结构优化设计提供了理论参考。 展开更多
关键词 变径管 内流噪声 脉动压力 双曲线优化结构 降噪优化 计算声学
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面向CFD计算的离心泵蜗壳模型优化方法
3
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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固液两相流扬矿泵叶轮时序效应
4
作者 谈明高 蒋耀涵 +3 位作者 吴贤芳 刘厚林 马皓晨 吴登昊 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第3期1017-1029,共13页
为研究叶轮时序角度对扬矿泵内固液两相流动的影响,对两级扬矿泵全流场采用CFD-DEM法进行数值计算,并设计了0°、30°和60°三组叶轮时序方案,分析了叶轮时序效应对扬矿泵外特性、颗粒运动特性、颗粒速度分布、颗粒碰撞特... 为研究叶轮时序角度对扬矿泵内固液两相流动的影响,对两级扬矿泵全流场采用CFD-DEM法进行数值计算,并设计了0°、30°和60°三组叶轮时序方案,分析了叶轮时序效应对扬矿泵外特性、颗粒运动特性、颗粒速度分布、颗粒碰撞特性、磨损分布以及内流机理。结果表明:随着时序角度的增加,扬矿泵外特性最大增幅为1.7%,颗粒平均速度最大增幅为1.91%,颗粒速度的提升增强了颗粒的流动性,从而减缓了泵内颗粒的堵塞情况;时序角度的增加能够减少泵内颗粒的碰撞次数,总碰撞次数最大降幅为5.01%;改变时序角度,泵内总磨损最大降幅为6.45%,且叶轮叶片、导叶叶片和导叶前盖板的磨损量最大降幅分别为12.15%、8.08%和8.06%。通过综合分析不同时序角度下扬矿泵的内流性能,发现时序效应能够优化次级叶轮内颗粒体积分数分布,可降低部分流域的高颗粒体积分数区域面积,从而改善泵内流动条件。 展开更多
关键词 扬矿泵 固液两相流 时序效应 叶轮
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无轴泵喷推进器内流致噪声仿真计算
5
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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单流道离心泵定常非定常性能预测及湍流模型工况适用性 被引量：19
6
作者 吴贤芳 冯进升 +2 位作者 刘厚林 丁剑 陈汇龙 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期85-91,共7页
为了评价计算流体动力学在单流道离心泵性能预测中的精度,以一台比转速为140的单流道离心泵作为研究对象,基于试验测试结果,对比分析了定常及非定常计算方法的性能预测结果,研究了标准k-ε湍流模型(Standard k-ε)、重正化群k-ε湍流模... 为了评价计算流体动力学在单流道离心泵性能预测中的精度,以一台比转速为140的单流道离心泵作为研究对象,基于试验测试结果,对比分析了定常及非定常计算方法的性能预测结果,研究了标准k-ε湍流模型(Standard k-ε)、重正化群k-ε湍流模型(Renormalization group k-ε,RNG k-ε),标准k-ω湍流模型(Standard k-ω)和SST k-ω湍流模型(Shear stress transport k-ω,SST k-ω)4种湍流模型在单流道离心泵内流计算中的适用性,并分析了泵内的流动。结果表明,单流道离心泵内流的CFD计算应采用非定常方法;小流量工况下,单流道泵的内流CFD(Computational fluid dynamics)计算应采用SST k-ω模型,扬程、效率和功率偏差均比较小,分别为0.38%、3.12百分点和5.59%;设计工况和大流量工况下的内流计算应采用RNG k-ε模型,扬程预测偏差在3%以内,效率预测偏差在4个百分点以内,功率预测偏差在4%以内;小流量工况时,单流道叶轮叶片进口边下游压力面流道内出现较严重的流动分离和回流现象;单流道叶轮出口环面的低压区位置位于叶片出口边上游,且紧靠出口边。研究结果可为单流道离心泵CFD性能预测提供参考。 展开更多
关键词 泵 性能 预测 湍流模型 数值模拟 非定常计算 适用性
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叶片安放角对轴流泵马鞍区运行特性的影响 被引量：16
7
作者 吴贤芳 陆友东 +1 位作者 谈明高 刘厚林 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第17期46-53,共8页
为分析叶片安放角对轴流泵马鞍区工况运行特性的影响,以比转速822的轴流泵为研究模型,试验测试了不同叶片安放角下的运行特性。研究表明:随着叶片安放角的增大,模型泵最优工况处的扬程、流量和效率均逐渐增大,-4°到+4°的增幅... 为分析叶片安放角对轴流泵马鞍区工况运行特性的影响,以比转速822的轴流泵为研究模型,试验测试了不同叶片安放角下的运行特性。研究表明:随着叶片安放角的增大,模型泵最优工况处的扬程、流量和效率均逐渐增大,-4°到+4°的增幅分别为10.4%,26.7%和0.87%;不同安放角下,泵扬程曲线均存在明显的马鞍区;随着叶片安放角的增大,试验泵马鞍区的绝对位置向右上方偏移,但相对位置仍主要位于0.5QBEP^0.6QBEP(QBEP为最高效率点对应的额定流量),且均在0.55QBEP时扬程达到最小值;随着叶片安放角的减小,马鞍区内相对扬程在逐渐增大,马鞍区驼峰特性有所改善;随着叶片安放角的增大,各个安放角下马鞍区范围内的压力脉动较最优工况下更剧烈;叶轮进口压力脉动主频为叶片通过频率,泵出口处压力脉动主要受导叶影响,随流量减小逐渐向高频移动;随着叶片安放角的增大,叶轮进口和泵出口处主频处的压力脉动幅值均逐渐增大,在叶轮进口处,0.6QBEP和0.55QBEP时压力脉动幅值最大增幅分别达1.78和1.65倍,在泵出口处,正安放角下压力脉动幅值相对负角度有所增大;内流分析表明小流量工况下叶轮进口存在回流现象,叶轮出口靠近轮毂处有明显旋涡,导致小流量下压力脉动幅值增大。 展开更多
关键词 泵 压力 叶片 轴流泵 叶片安放角 马鞍区 水力特性
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基于粒子图像测速的离心泵叶轮内流动分离测试与分析 被引量：7
8
作者 吴贤芳 刘厚林 +2 位作者 杨洪镔 谈明高 王凯 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第20期51-57,共7页
离心泵在小流量工况下运行极易产生流动分离,严重影响泵的运行稳定性。为了揭示离心泵小流量工况下叶轮内流动分离的变化规律,对一比转数为73的离心泵小流量工况下叶轮内部流动进行了PIV测试和分析,并以流动偏移角和回流强度为参数对测... 离心泵在小流量工况下运行极易产生流动分离,严重影响泵的运行稳定性。为了揭示离心泵小流量工况下叶轮内流动分离的变化规律,对一比转数为73的离心泵小流量工况下叶轮内部流动进行了PIV测试和分析,并以流动偏移角和回流强度为参数对测试结果做了量化分析。不同工况的测试结果表明,0.6Qd工况下叶轮内开始出现流动分离,到0.2Qd工况下流动分离已发展充分;随着流量的降低分离泡向流道中部和出口方向移动发展。0.2Qd工况下不同相位的试验结果显示叶轮流道接近隔舌时会出现分离泡,经过隔舌后分离泡迅速发展,远离隔舌后分离泡逐渐消失。流动偏移角的量化分析能够准确反映出叶轮流道内分离泡的数目;回流强度的量化分析表明叶片旋转过隔舌135°后,动静干涉对流动分离的作用明显减弱。 展开更多
关键词 离心泵 叶轮 速度 流动分离 粒子图像测速
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叶片出口角对离心泵性能曲线形状的影响 被引量：13
9
作者 吴贤芳 谈明高 +2 位作者 刘厚林 王勇 王凯 《农机化研究》 北大核心 2010年第9期166-169,175,共5页
采用FLUENT,在多重参考坐标系下,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湍流模型和SIMPLEC方法求解,对4台不同比转速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多工况耦合数值模拟,研究了叶... 采用FLUENT,在多重参考坐标系下,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湍流模型和SIMPLEC方法求解,对4台不同比转速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多工况耦合数值模拟,研究了叶片出口角对离心泵扬程曲线和效率曲线的影响并进行了实验验证。研究给出了性能曲线随叶片出口角变化的规律并指出叶片出口角的改变对高比转速泵的扬程和效率曲线形状影响最为明显。研究结果对离心泵的选型和性能改进具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 离心泵 叶片出口角 性能曲线 CFD
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叶片参数对离心泵关死点性能影响的试验分析 被引量：7
10
作者 吴贤芳 刘厚林 +2 位作者 谈明高 董亮 任芸 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第8期1-4,12,共5页
一直以来离心泵关死点扬程和功率都无法通过理论计算获得。以某比转数为92.7的离心泵为研究对象,试验测试了不同叶片出口角、叶片出口宽度和叶片数下关死点扬程和功率的变化规律。试验结果表明关死点扬程随着叶片出口角的增大变化较小,... 一直以来离心泵关死点扬程和功率都无法通过理论计算获得。以某比转数为92.7的离心泵为研究对象,试验测试了不同叶片出口角、叶片出口宽度和叶片数下关死点扬程和功率的变化规律。试验结果表明关死点扬程随着叶片出口角的增大变化较小,随着片出口宽度的增加一直增加,随着叶片数增加先减小后增大;3个参数对关死点功率的影响都比较复杂;3个参数对关死点性能的影响大小顺序为叶片出口宽度最大,叶片数次之,叶片数最小。研究结果对于现代离心泵的设计具有比较重要的参考意义。 展开更多
关键词 叶片参数 离心泵 关死点 试验测试
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全工况下双流道泵内流三维PIV测量 被引量：3
11
作者 吴贤芳 刘厚林 +2 位作者 王凯 谈明高 杨东升 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第6期665-669,共5页
为了揭示双流道泵从零流量点到大流量点内部流动的变化规律,采用粒子图像测速仪对1个比转数为110.7的双流道泵在8个工况下的内部流动进行了测量.采用基于光纤制作的外触发同步系统和三维等效标定方法等关键技术来保证3D PIV的测试精度.... 为了揭示双流道泵从零流量点到大流量点内部流动的变化规律,采用粒子图像测速仪对1个比转数为110.7的双流道泵在8个工况下的内部流动进行了测量.采用基于光纤制作的外触发同步系统和三维等效标定方法等关键技术来保证3D PIV的测试精度.根据速度三角形,采用Visual C++2005编写了PIV速度分解程序,将测量的叶轮内的绝对速度分解成圆周速度相对速度.研究结果表明:叶轮流道内的流动并未随着流量的减小出现大范围的旋涡,仅当流量小于0.4Qd以后在叶轮出口靠近吸力面侧出现1个旋涡,并且随着流量的减小该旋涡越来越明显;另外,随着流量的减小,蜗壳扩散段上的绝对速度值逐渐减小,且当流量小于0.2Qd时扩散段开始出现旋涡;在叶轮出口靠近隔舌处的区域上绝对速度值随着流量的减小先增大后减小,在0.2Qd工况下速度值达到最大;关死工况下叶轮和蜗壳内都存在着明显的旋涡和回流,泵内流态最差. 展开更多
关键词 双流道泵 全工况 内部流场 旋涡 三维粒子图像测速仪
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离心泵关死点内部流动数值模拟 被引量：2
12
作者 吴贤芳 刘厚林 +2 位作者 谈明高 崔建保 丁剑 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期48-52,共5页
采用非定常雷诺时均方法结合SST湍流模型,对一比转数为86.44的离心泵零流量工况下的内部流动进行了三维全流场数值模拟。基于数值模拟结果,预测了离心泵关死点扬程并与试验结果进行了比较,同时分析了关死点内部流动规律。研究结果表明,... 采用非定常雷诺时均方法结合SST湍流模型,对一比转数为86.44的离心泵零流量工况下的内部流动进行了三维全流场数值模拟。基于数值模拟结果,预测了离心泵关死点扬程并与试验结果进行了比较,同时分析了关死点内部流动规律。研究结果表明,CFD预测的关死点平均扬程误差为4.7%;流道1的进口和出口各有一个旋转方向相反的漩涡,2个漩涡在一个周期内会各自发生不同的状态改变,且呈现明显的周期变化;蜗壳扩散段的绝对速度接近于零,流道1内叶片工作面的高速区面积先增加后减小;蜗壳内的静压分布变化明显,流道1的工作面出口处高压区面积随着叶轮的旋转不断减小;泵进口始终存在着6个大小不同的漩涡,且这6个漩涡基本堵塞了整个流道。 展开更多
关键词 离心泵 关死点 全流场 非定常 数值模拟
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多级泵内固液两相流可视化试验测试 被引量：2
13
作者 吴贤芳 宋炬琛 +3 位作者 王凯 刘和明 叶和宇 谈明高 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第12期1270-1277,共8页
为了研究多级泵内固液两相流规律,搭建了泵内固液两相流可视化测试系统,对清水工况下及输送不同物性参数颗粒时泵能量性能以及颗粒运动规律进行了测试.测试的结果表明:泵输送固液两相流时的扬程和效率相较于清水工况均有所降低,并且随... 为了研究多级泵内固液两相流规律,搭建了泵内固液两相流可视化测试系统,对清水工况下及输送不同物性参数颗粒时泵能量性能以及颗粒运动规律进行了测试.测试的结果表明:泵输送固液两相流时的扬程和效率相较于清水工况均有所降低,并且随着颗粒粒径和密度的增大,降幅逐渐增大;与输送清水相比,泵送球形颗粒时的扬程和效率最大分别降低了0.32 m和2.92%.导叶流道内不同物性的球形颗粒均有向导叶工作面运动的趋势,且颗粒轨迹长度和颗粒进入导叶时的位置有关,颗粒进入导叶的位置越靠近导叶背面,其运动轨迹越长;颗粒密度和粒径越小,颗粒在流体中的跟随性越好,其运动轨迹越光滑;在导叶进口区域,颗粒主要从导叶背面位置进入导叶流道,并且从该位置进入导叶内的颗粒比例随着颗粒粒径的增大逐渐降低,随着颗粒密度的增大先增加后降低.颗粒与导叶头部碰撞的概率随着粒径的增大逐渐增大,随着密度的增大逐渐减小. 展开更多
关键词 多级泵 颗粒 试验测试 高速摄影 运动特性
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双吸泵交错叶轮内流诱导噪声 被引量：1
14
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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双流道泵叶轮参数化三维造型 被引量：1
15
作者 吴贤芳 谈明高 +2 位作者 刘敏 刘厚林 王凯 《中国农村水利水电》 北大核心 2009年第11期103-106,共4页
阐述了双流道泵叶轮的结构和性能特点,指出了双流道泵参数化三维造型的意义和现状。应用PCAD2004设计了双流道泵二维水力设计图并详细分析了双流道泵叶轮的空间三维结构特点,在此基础上给出了用Pro/E进行无堵塞双流道泵叶轮三维造型的... 阐述了双流道泵叶轮的结构和性能特点,指出了双流道泵参数化三维造型的意义和现状。应用PCAD2004设计了双流道泵二维水力设计图并详细分析了双流道泵叶轮的空间三维结构特点,在此基础上给出了用Pro/E进行无堵塞双流道泵叶轮三维造型的方法和过程。应用VC++6.0在Pro/TOOLKIT环境下对Pro/E进行二次开发,通过修改双流道泵三维实体模板几何特征,成功开发出了实用的双流道泵叶轮参数化三维造型程序。采用动态链接库方法实现双流道泵参数化三维造型程序与Pro/E和MFC之间的数据接口。实例应用表明该程序运行结果良好,可以满足工程应用的要求,具有推广应用价值。 展开更多
关键词 双流道泵 叶轮 参数化 三维造型
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离心泵关死点内流诱导振动测试 被引量：1
16
作者 吴贤芳 谈明高 +1 位作者 刘厚林 王健 《中国农村水利水电》 北大核心 2015年第1期176-179,共4页
采用加速度传感器对一比转数为65的离心泵关死工况下的流动诱导振动进行了测试,并对试验结果进行了详细分析。试验结果表明:1轴向振动加速度脉动呈现一定的弱周期性规律,径向振动加速度脉动没有任何周期性;2蜗壳隔舌处的振动加速度脉动... 采用加速度传感器对一比转数为65的离心泵关死工况下的流动诱导振动进行了测试,并对试验结果进行了详细分析。试验结果表明:1轴向振动加速度脉动呈现一定的弱周期性规律,径向振动加速度脉动没有任何周期性;2蜗壳隔舌处的振动加速度脉动幅值最大;3各测点的最大振动加速度均出现在1 400 Hz附近,大约是叶片通过频率的10倍;4蜗壳5断面处的轴向振动程度是最为剧烈的,而7断面处的径向振动程度是最弱的。 展开更多
关键词 离心泵 关死点 诱导振动
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基于正交试验的光伏水泵性能优化
17
作者 吴贤芳 云天平 +1 位作者 谈明高 刘厚林 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期161-166,共6页
以光伏水泵为研究对象,基于试验测试和理论分析建立光伏水泵出水量计算预测方法。采用正交试验设计优化方案,选取泵叶轮结构参数为优化变量,通过数值模拟和试验研究的方法,对该光伏水泵的性能进行优化和试验验证。结果表明:经优化后,光... 以光伏水泵为研究对象,基于试验测试和理论分析建立光伏水泵出水量计算预测方法。采用正交试验设计优化方案,选取泵叶轮结构参数为优化变量,通过数值模拟和试验研究的方法,对该光伏水泵的性能进行优化和试验验证。结果表明:经优化后,光伏水泵系统的最低出水值下降至330 W/m^(2),水泵每日工作时长提升;光照辐射强度稳态时的泵出口压力脉动相较优化前有小幅提升,光照辐射强度瞬态变化时泵出口压力脉动波动幅度更平稳;优化后的模型泵叶轮进口低压区面积明显减小,叶轮出口压力显著增加,同时叶轮流道内速度分布更为均匀。 展开更多
关键词 光伏 水泵 叶轮 流量 优化设计
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喷嘴直径对离心泵自吸装置性能的影响
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作者 吴贤芳 谈明高 +2 位作者 杨凤鸽 刘厚林 王勇 《农机化研究》 北大核心 2010年第1期81-84,共4页
介绍了离心泵自吸装置中喷嘴的设计方法,设计了3种不同出口直径的喷嘴。基于FLUENT软件采用欧拉多相流模型模拟了喷嘴和气液混合管内部的气液两相流动,得到了喷嘴和气液混合管中间断面的动压分布和气液混合管4个断面内气相密度分布随喷... 介绍了离心泵自吸装置中喷嘴的设计方法,设计了3种不同出口直径的喷嘴。基于FLUENT软件采用欧拉多相流模型模拟了喷嘴和气液混合管内部的气液两相流动,得到了喷嘴和气液混合管中间断面的动压分布和气液混合管4个断面内气相密度分布随喷嘴直径变化的规律。内部流场分析表明,喷嘴直径的增大有利于提高自吸装置的气液混合性能。同时,测试了喷嘴出口直径变化对自吸高度和自吸时间的影响。试验结果表明,随着喷嘴出口直径的增加,自吸装置的自吸高度明显增大,自吸时间显著缩短。 展开更多
关键词 离心泵 自吸装置 喷嘴 数值模拟
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离心泵关死点叶轮结构场分析
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作者 吴贤芳 刘厚林 +2 位作者 邓帮华 丁剑 丁荣 《中国农村水利水电》 北大核心 2015年第10期136-140,共5页
为准确得到叶轮在关死点工况下载荷作用应力和变形,对一比转数为46的离心泵关死点工况下的结构场进行了流固耦合数值计算。基于数值模拟结果,预测了流固耦合后关死点扬程,并详细分析了叶轮结构场的变化规律。研究结果表明:叶轮前后盖板... 为准确得到叶轮在关死点工况下载荷作用应力和变形,对一比转数为46的离心泵关死点工况下的结构场进行了流固耦合数值计算。基于数值模拟结果,预测了流固耦合后关死点扬程,并详细分析了叶轮结构场的变化规律。研究结果表明:叶轮前后盖板靠近隔舌处区域的位移变形和等效应力都为最大;各叶片的位移变形从进口到出口逐渐增大,但各叶片的等效应力最大值并不在叶片出口边。 展开更多
关键词 离心泵 关死点 叶轮 非定常 流固耦合
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三种空化模型在离心泵空化流计算中的应用评价 被引量：82
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作者 刘厚林 刘东喜 +2 位作者 王勇 吴贤芳 庄宿国 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第16期54-59,共6页
为寻求一种更好的数值计算方法来模拟离心泵空化流,该文比较了Zwart-Gerber-Belamri模型、Kunz模型和Schnerr-Sauer模型在离心泵空化流模拟中的适用性。在3个不同的流量系数(φ=0.082、0.102、0.122)下,将每个模型的数值计算结果与试验... 为寻求一种更好的数值计算方法来模拟离心泵空化流,该文比较了Zwart-Gerber-Belamri模型、Kunz模型和Schnerr-Sauer模型在离心泵空化流模拟中的适用性。在3个不同的流量系数(φ=0.082、0.102、0.122)下,将每个模型的数值计算结果与试验结果进行对比,发现设计流量系数和小流量系数下Kunz模型的模拟结果与试验值最为吻合,大流量系数下Zwart-Gerber-Belamri模型的模拟结果更接近试验值。分析了φ=0.102时Kunz模型得到的空化流场,发现随着空化数的减小,空泡首先在叶片吸力面进口边附近产生,然后沿叶片吸力面向出口方向和叶片压力面扩展;叶轮流道总压系数的下降主要发生在上游断面,空化的发展对下游断面的影响很小;空化对叶片表面载荷分布影响较大。 展开更多
关键词 空化 数值分析 试验 离心泵
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