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题名水泵水轮机转轮内部三维紊流流场计算与性能分析
被引量：3
- 1
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作者
王国玉
左志钢
曹树良
赵令家
曹彬
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机构
清华大学
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出处
《水利水电技术》
CSCD
北大核心
2001年第5期28-30,共3页
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文摘
水泵水轮机转轮可以在正反两个方向上旋转，用一个转轮分别实现水泵和水轮机工况的运行．在设计阶段提前预知转轮在两种工况下的流场以及能量特性对于提高水泵水轮机的设计水平和运行质量具有重要的意义．本文基于三维 Navier-Stokes 方程和标准 k-ε模型，采用贴体坐标和交错网格系统，用 SIMPLEC 算法分析了水泵水轮机转轮中的三维紊流流场． 对比了转轮在水轮机和水泵两种工况下的流场，同时讨论了转轮的能量特性．
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关键词
水泵
水轮机
转轮
三维紊流流场
计算
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Keywords
：a pump-turbine runner； 3-D turbulence flows； performance prediction
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分类号
TV136
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名一种湍流计算的非线性PANS模型
被引量：1
- 2
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作者
刘锦涛
左志钢
刘树红
吴玉林
王乐勤
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机构
北京控制工程研究所
清华大学热能工程系
浙江大学化工机械研究所
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出处
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第7期572-576,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51406010)
国家重点实验室对外开放基金资助项目(sklhse-2014-E-02)
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文摘
大多数雷诺平均湍流模型(RANS)基于线性和各向同性假设求解雷诺应力(Reynolds stress),因此对高压力梯度区、大曲率回流以及复杂的分离流动的预测误差较大.在近壁区较少网格的条件下,部分时均(PANS)方法被认为比大涡模拟(LES)获得结果更好.通过RNG k-ε湍流模型构造部分时均化模型,引入雷诺应力的非线性求解方法,提出了一种新的非线性PANS模型,并应用该非线性PANS模型分别对绕NACA0015水翼翼型流场和90°长方形截面弯管内流场进行了流动的数值模拟.结果表明:非线性PANS模型的数值结果与试验数据吻合较好,其在高压力梯度区的预测准确性高,并能准确预测流动分离诱发的三维非线性流动,证明了该方法捕捉高压力梯度、大曲率流动的有效性.该计算方法可以用来预测透平机械内部复杂的涡结构.
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关键词
部分时均化模型
非线性
NACA0015水翼
长方形截面弯管
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Keywords
PANS model
nonlinear
NACA0015 hydrofoil
curved rectangular duct
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分类号
O357.5
[理学—流体力学]
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题名锅炉循环泵的泵壳改型与应力安全分析
被引量：2
- 3
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作者
范谊章
左志钢
刘树红
沙玉俊
徐令君
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机构
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
德国KSB泵阀集团有限公司机械结构部
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出处
《排灌机械工程学报》
EI
北大核心
2013年第4期289-293,共5页
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文摘
为降低生产成本,通过采用铸造生产代替锻造生产并且减小半球形压水室内径的措施对一种现有的锅炉循环泵的泵壳进行改型.采用Ansys Mechanical软件,参照ASME标准第Ⅷ-2卷,疲劳计算应用一般迈内尔(Miner)准则和雨流计算法,计算4种泵壳的静态强度使用系数和低循环疲劳使用系数.结果表明:4种泵壳的静态强度使用系数和低循环疲劳使用系数均小于1;内径减小至0.875倍时,最大静态强度使用系数减小了7%,最大低循环疲劳系数减小了84%;壁厚增大至1.375倍时,最大静态强度使用系数减小了16.3%,最大低循环疲劳系数增大了221.4%.说明选用铸造材料代替锻造材料是应力安全的;小内径可提高静态强度性能,并显著提高低循环疲劳性能;大壁厚可显著提高静态强度性能和降低低循环疲劳性能.
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关键词
锅炉循环泵
泵壳安全
有限元法
应力分析
铸造
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Keywords
boiler circulation pump
pump casing safety
finite element method
stress analysis
casting
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分类号
TH311
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名一款自主研发心室辅助泵的改进设计
- 4
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作者
黄博
韩欢
陆斌
吴清玉
左志钢
刘树红
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机构
清华大学能源与动力工程系
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出处
《排灌机械工程学报》
2025年第7期649-655,662,共8页
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基金
北京市自然科学基金资助项目(M22025)
中国博士后科学基金资助项目(2022M711766)。
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文摘
改进设计了一款连续流离心式心室辅助泵(Q泵),通过水力试验验证了数值计算结果的准确性,并对其与某款市场领先产品(C泵)进行性能对比分析.结果表明:与C泵相比,Q泵设计有明显改进,Q泵减少了叶片出口处的涡流形成并优化了剪切应力分布;Q泵最大标量剪切应力从91.5 Pa降低至47.8 Pa,低于C泵的数值;血液测试结果表明,Q泵的溶血指数为0.016,略高于C泵的溶血指数0.009;Q泵的活化部分凝血活酶时间为11 s,长于C泵的9 s,这表明Q泵具有更好的抗凝血特性;在多次试验中,Q泵均未观察到血栓形成现象.
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关键词
心室辅助泵
剪切应力
溶血指数
血栓
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Keywords
ventricular assist pump
shear stress
hemolysis index
thrombus
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分类号
TV134.1
[水利工程]
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