基于正交试验的超高水头小流量水泵水轮机优化设计

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作者 李延频 李仕东 +1 位作者 李骜 张自超 《水电能源科学》 北大核心 2025年第5期173-177,181,共6页

针对分布式可再生能源消纳难题和超高水头小流量水泵水轮机优化设计理论缺乏问题,依据现有水泵水轮机设计理论,参照已建的抽蓄电站水力参数,确定超高水头小流量水泵水轮机设计参数,建立三维模型,并基于五因素三水平的正交试验优化方案,... 针对分布式可再生能源消纳难题和超高水头小流量水泵水轮机优化设计理论缺乏问题,依据现有水泵水轮机设计理论,参照已建的抽蓄电站水力参数,确定超高水头小流量水泵水轮机设计参数,建立三维模型,并基于五因素三水平的正交试验优化方案,以水轮机、水泵工况效率及扬程为目标,通过极差分析方法探讨转轮叶片进出口角、进口直径、转轮叶片数及叶片包角对水泵水轮机性能影响,对比得出最优方案,最后换算为真机性能参数,并确定其工作范围。结果表明,转轮叶片出口安放角对水泵工况扬程、效率和水轮机工况效率影响最大,优化后的水泵设计工况扬程为710.86 m,效率为89.09%,水轮机最优工况效率为91.40%。 展开更多

关键词 水泵水轮机 水力设计 正交试验 水力特性 真机参数

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基于正交试验的斜流泵改造能量特性优化研究

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作者 李延频 张启帆 张自超 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期186-190,共5页

为探究斜流泵抽水蓄能化改造的可行性,研究其叶轮参数对水泵工况和水轮机工况下能量特性的影响,对某型斜流泵进行改造和数值模拟。应用L9(34)正交表,选取转轮进、出口角、包角和叶片数4个参数,指标设定为水泵工况效率和扬程及水轮机工... 为探究斜流泵抽水蓄能化改造的可行性,研究其叶轮参数对水泵工况和水轮机工况下能量特性的影响,对某型斜流泵进行改造和数值模拟。应用L9(34)正交表,选取转轮进、出口角、包角和叶片数4个参数,指标设定为水泵工况效率和扬程及水轮机工况效率,进行4因素3水平的正交优化,再通过极差分析研究各因素对性能的影响,通过数值模拟分析改造及优化前后的内外特性。结果表明,叶片出口角对抽水和发电工况的效率影响最大。优化后的模型提高了能量特性,水泵工况效率提高了0.816%,水轮机工况效率提高0.82%,且优化后的内特性有一定程度的改善,水轮机工况下的空化性能更好,表明对斜流泵进行抽水蓄能化改造是可行的。该研究为斜流泵的进一步抽水蓄能化改造提供了借鉴和支持。 展开更多

关键词 斜流泵 水泵水轮机 正交优化 数值模拟

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铷锶同位素年龄标准物质的研制 被引量：2

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作者 张自超 王桂华 《计量学报》 CSCD 1990年第3期173-178,共6页

本文报导了铷锶同位素年龄标准物质的研制结果。文中叙述了本标准物质的样品选择、采集、加工、均匀性检查、定值分析及对测定数据的统计学检验等内容。根据国内9个实验室的定值分析结果求出了本标准物质三项特征量值的最佳估计值和不... 本文报导了铷锶同位素年龄标准物质的研制结果。文中叙述了本标准物质的样品选择、采集、加工、均匀性检查、定值分析及对测定数据的统计学检验等内容。根据国内9个实验室的定值分析结果求出了本标准物质三项特征量值的最佳估计值和不确定度,提出了推荐值。文中还介绍了对本标准物质的国际验证数据和经过一年多对本标准物质稳定性检查的结果。 展开更多

关键词 铷 锶 同位素年龄 标准物质

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基于轴流泵改造的水泵水轮机转轮设计及优化

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作者 李延频 张鹏 +1 位作者 张自超 陈德新 《水电能源科学》 北大核心 2024年第12期152-156,共5页

为探究基于轴流泵改造的轴流式水泵水轮机的水力性能,基于泵的流道,对轴流式水泵水轮机进行设计、数值计算。选取叶片进口安放角、出口安放角、叶片厚度、叶片数4个因素,应用L9(3^(4))正交表进行正交优化设计分析。结果表明,叶片数对轴... 为探究基于轴流泵改造的轴流式水泵水轮机的水力性能,基于泵的流道,对轴流式水泵水轮机进行设计、数值计算。选取叶片进口安放角、出口安放角、叶片厚度、叶片数4个因素,应用L9(3^(4))正交表进行正交优化设计分析。结果表明,叶片数对轴流式水泵水轮机的性能影响最大,优化后的水泵工况效率提升了1.45%,水轮机工况效率提升了1.74%。优化得出的叶片水泵工况和水轮机工况的工作面背面的压力分布均匀,流态良好。泵工况下叶片做功效果良好,水轮机工况下的流道流线有明显改善,优化效果良好。设计的水泵水轮机在水泵工况下的工作流量为315~350 L/s,扬程范围为8.01~9.42 m;水轮机工况的工作流量为368~403 L/s,水头范围为6.80~10.72 m。研究结果可为泵站轴流泵改造抽水蓄能提供一定的理论支撑和性能参考。 展开更多

关键词 水泵水轮机 轴流泵 水力特性 正交优化 优化设计

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不同比转速离心泵固液两相流泥沙磨损特性研究

5

作者 张自超 赵三亚 《水电能源科学》 北大核心 2024年第12期133-138,共6页

黄河沿岸引黄泵站多选用离心泵进行农业灌溉,但黄河水含沙量大造成的过流部件磨损问题严重威胁泵站的正常运行。比转速是影响叶片形状与转轮参数的重要因素,针对不同比转速离心泵叶轮的不同,采用固液两相流数值计算方法,研究5种不同比... 黄河沿岸引黄泵站多选用离心泵进行农业灌溉,但黄河水含沙量大造成的过流部件磨损问题严重威胁泵站的正常运行。比转速是影响叶片形状与转轮参数的重要因素,针对不同比转速离心泵叶轮的不同,采用固液两相流数值计算方法,研究5种不同比转速离心泵磨损特性。结果表明,不同比转速离心泵叶片磨损分布较高的区域主要集中在叶片进出口处。随着比转速的增大,叶片中心块状磨损区域消失,叶片上的磨损逐渐降低;流量、扬程、转速对叶片磨损的影响依次减小。固相体积分数在叶片头部较高,并随着比转速的增大在头部出现带状高固相体积分布区域,叶片上固相体积分布与磨损分布相似度不高,对叶片的磨损影响较小;固相速度在各工况下变化趋势相似,随着比转速的增加,叶片中心固相速度由高于首尾变为低于首尾,正是叶片中心块状磨损区域消失的主要原因,叶片上固相速度分布与叶片磨损分布几乎一致,对叶片磨损性能的影响最为明显。研究结果可为引黄泵站的离心泵水力设计及性能优化提供参考。 展开更多

关键词 比转速 离心泵 固液两相流 泥沙磨损

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胸腔镜在肺癌诊断和治疗中的临床应用

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作者 张自超 达嘎 《中国实用医药》 2007年第36期173-175,共3页

关键词 肺癌 外科手术 微创 诊断和治疗 胸腔镜

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基于无人机遥感数据的生态渠系信息提取 被引量：9

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作者 张自超 韩宇 +3 位作者 陈建 王术波 王广琦 杜楠楠 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期1006-1011,共6页

针对河套灌区引水灌溉中存在粗放型灌溉,且当地为提高产量,仅注重扩大种植面积的问题,提出了一种渠系信息精准提取的方法.基于无人机遥感图像,运用ENVI 5.1软件,对遥感图像进行预处理,对图像RGB 3个通道分别进行拉伸显示,经组合以增强... 针对河套灌区引水灌溉中存在粗放型灌溉,且当地为提高产量,仅注重扩大种植面积的问题,提出了一种渠系信息精准提取的方法.基于无人机遥感图像,运用ENVI 5.1软件,对遥感图像进行预处理,对图像RGB 3个通道分别进行拉伸显示,经组合以增强其对比度;运用面向对象法进行图像分割,用基于规则的分类方法,基于不同规则进行单独及组合分析,确定了"光谱平均值小于98、最小包围矩形长宽比处于其最小值与0.85之间、延长线大于1 m"的最优组合规则,提取了内蒙古河套灌区某部分生态渠系信息,对于生态渠道的识别精度达到毛沟级,并对提取结果进行了评价,其中组合辅助解译正确率达96.4%,为精准灌溉运行管理提供了较准确的渠系信息. 展开更多

关键词 生态渠系 精准灌溉 河套灌区 图像分割 无人机遥感图像 基于规则的分类

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双流体湍流模型对固液两相流计算的影响 被引量：5

8

作者 张自超 李延频 陈德新 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期376-383,共8页

为了研究固液两相流双流体模型的控制方程进行封闭时,采用不同方法进行模化产生的不同双流体湍流模型对固液两相流的计算结果产生的影响.研究了3种双流体湍流模型在不同固相条件和不同进口液相速度时对圆管内固相浓度和速度计算结果的影... 为了研究固液两相流双流体模型的控制方程进行封闭时,采用不同方法进行模化产生的不同双流体湍流模型对固液两相流的计算结果产生的影响.研究了3种双流体湍流模型在不同固相条件和不同进口液相速度时对圆管内固相浓度和速度计算结果的影响,并与试验值进行对比.结果表明,不同工况时,3种双流体湍流模型的固相浓度计算结果在壁面附近的误差较大,都更适合计算流速大、含沙浓度高的固液两相流场;3种模型会显著影响含大粒径颗粒的固液两相流场的计算结果,而对小粒径颗粒影响较小;k_(m)-ε_(m)模型适用的固相浓度和流体速度的范围较广,具有更广泛的适用性;综合考虑固液两相流场各参数计算的准确性,当颗粒粒径大于165μm时,k_(l)-ε_(l)-A_(s)模型更优,当颗粒粒径小于165μm时,k_(m)-ε_(m)模型更优. 展开更多

关键词 圆管 固液两相流 双流体 湍流模型 数值模拟

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转轮时序对多级水轮机模式液力透平性能影响 被引量：3

9

作者 李延频 张利红 +2 位作者 张自超 冯珂 贾凯凯 《水电能源科学》 北大核心 2022年第3期203-207,共5页

为研究时序效应对多级水轮机模式液力透平性能的影响,以首级转轮与二级转轮的夹角0°为基准,通过将二级转轮沿旋转方向旋转,每3°为一个时序,组成五种时序方案。通过Fluent对五种方案进行数值计算,并分析不同时序对透平水力特... 为研究时序效应对多级水轮机模式液力透平性能的影响,以首级转轮与二级转轮的夹角0°为基准,通过将二级转轮沿旋转方向旋转,每3°为一个时序,组成五种时序方案。通过Fluent对五种方案进行数值计算,并分析不同时序对透平水力特性及压力脉动特性的影响。结果表明,当两级转轮时序位置在C4位置时,能提升二级透平的水力效率,三种工况下,C4位置效率最高,小流量工况下,C4位置效率提升最明显,比效率最低的C3位置提升了10%。时序位置的不同,蜗壳、级间导叶和出水室的脉动变化较小,两级转轮受时序位置影响,压力脉动幅值有所降低,C4位置时,一级转轮内压力脉动降低7%,二级转轮时域图相位随时序位置不同而改变,C0位置的波谷对应C4位置的波峰,在C4位置时,二级转轮内的压力脉动幅值降低了7.7%。轴向力、径向力频域幅值在C4位置分别降低了20.3%、31.3%。因此,当二级转轮时序在C4时,所研究的液力透平的整机性能较好。 展开更多

关键词 液力透平 时序效应 数值计算 水力性能 压力脉动

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泵站出水管路交汇方式对管路水力性能的影响

10

作者 张自超 张勇 +1 位作者 高长景 高志锴 《水电能源科学》 北大核心 2023年第2期125-127,132,共4页

由于泵站相邻机组共用一个出水管路产生交汇而导致原设计存在一定的问题,提出了3种出水管路交汇方案,采用数值模拟方法研究出水管路不同交汇方式对泵站管路水力性能的影响。结果表明,相比于原方案,方案2、3的水力损失均约减小了50%;3种... 由于泵站相邻机组共用一个出水管路产生交汇而导致原设计存在一定的问题,提出了3种出水管路交汇方案,采用数值模拟方法研究出水管路不同交汇方式对泵站管路水力性能的影响。结果表明,相比于原方案,方案2、3的水力损失均约减小了50%;3种优化方案均明显改善了出水管路交汇点前的流场分布;相比于原方案,在交汇点前,方案1、2能改善#2机组的流场,漩涡和二次流变小;在交汇点后,方案2的流场分布更光顺,水力性能更优。综合考虑各方案的水力性能和结构特点,确定方案3为最优方案。 展开更多

关键词 泵站 出水管路 交汇方式 水力性能

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叶片包角对水轮机模式多级液力透平性能的影响 被引量：8

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作者 李延频 张利红 +1 位作者 张自超 陈德新 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期757-763,共7页

为了研究叶片包角对水轮机模式液力透平性能的影响,以1台二级透平为研究对象,分别设计转轮叶片包角为20°,30°,40°和50°,采用Fluent软件进行数值计算.结果表明:叶片包角对透平水力性能影响显著,随着包角的增大,透平... 为了研究叶片包角对水轮机模式液力透平性能的影响,以1台二级透平为研究对象,分别设计转轮叶片包角为20°,30°,40°和50°,采用Fluent软件进行数值计算.结果表明:叶片包角对透平水力性能影响显著,随着包角的增大,透平水头逐渐升高,效率先增大后减小,设计工况下,当包角为30°时效率最高,达到80.24%.受一级转轮出口负环量的影响,二级转轮进口环量低于一级转轮进口环量,从而导致二级转轮效率比一级转轮效率低.通过对其压力脉动特性分析发现,转轮内的压力脉动较其他过流部件脉动强度大,二级转轮内的压力脉动最强,适当的包角取值能够降低各过流部件的压力脉动幅值.针对包角为30°的透平进行试验,数值计算结果与试验结果性能曲线变化趋势一致,验证了数值模拟结果的准确性. 展开更多

关键词 液力透平 数值计算 叶片包角 水力性能 压力脉动

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水轮机模式液力透平新型空间导叶的优化 被引量：4

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作者 李延频 蒋雨煊 +1 位作者 张自超 陈德新 《水电能源科学》 北大核心 2022年第1期184-186,191,共4页

多级水轮机模式液力透平级间导叶损失占总损失的30%~40%,为提高透平水力性能,以新型空间级间导叶为例,按水力原动机理论设计新型空间导叶作为一个两级水轮机模式液力透平的级间导叶。采用正交试验法,选取新型空间导叶隔板厚度、外缘直... 多级水轮机模式液力透平级间导叶损失占总损失的30%~40%,为提高透平水力性能,以新型空间级间导叶为例,按水力原动机理论设计新型空间导叶作为一个两级水轮机模式液力透平的级间导叶。采用正交试验法,选取新型空间导叶隔板厚度、外缘直径、正导叶出口角和导叶数四个因素制定了L9(3;)正交方案,应用CFD对9种方案进行数值计算,找出了影响液力透平水力特性的主要因素及规律,并获得性能较优的导叶模型。结果显示,影响水轮机模式液力透平效率外特性的主次顺序为导叶外缘直径>隔板厚度>导叶数>正导叶出口角;对可利用水头外特性影响主次顺序为导叶外缘直径>导叶数>隔板厚度>正导叶出口角;以效率为优化目标时,最优组合的效率达到75.91%,比效率最高的方案提高了2.9%。以可利用水头为优化目标时,最优组合的可利用水头达到495.83 m,比水头最高的方案提高了4.36 m。 展开更多

关键词 水轮机模式液力透平 新型空间导叶 正交试验 性能分析 CFD

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水泵水轮机无叶区压力脉动特性试验研究 被引量：2

13

作者 谢文祥 张自超 +2 位作者 潘璇 李心荷 刘佳 《水电能源科学》 北大核心 2022年第8期161-164,共4页

为了研究水泵水轮机在水轮机工况时无叶区压力脉动混频幅值和主要频率随水头和负荷变化的特性,采用试验方法对无叶区的压力脉动进行监测和分析,发现水泵水轮机无叶区的压力脉动幅值随水头增大而明显减小,并存在一个使无叶区压力脉动幅... 为了研究水泵水轮机在水轮机工况时无叶区压力脉动混频幅值和主要频率随水头和负荷变化的特性,采用试验方法对无叶区的压力脉动进行监测和分析,发现水泵水轮机无叶区的压力脉动幅值随水头增大而明显减小,并存在一个使无叶区压力脉动幅值最小的最优运行负荷。无叶区压力脉动的主频为叶频及其倍频,主频幅值随水头的增大逐渐减小,而随着负荷的增大有所降低。当水泵水轮机在较小负荷运行时,无叶区由旋涡和二次流引起的低频成分增多。因此,水轮机工况时的水泵水轮机应尽量在高水头且避开小负荷运行,以减少振动和噪声。 展开更多

关键词 水泵水轮机 无叶区 试验研究 压力脉动 时域分析 频域分析

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某院采用国家带量采购口服降糖药物的效果与相关问题分析 被引量：2

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作者 王文鸽 樊锐敏 +1 位作者 刘欣 张自超 《河南医学研究》 CAS 2021年第33期6168-6171,共4页

目的分析平顶山市第一人民医院采用国家带量采购的口服降糖药物的价格、销售情况和相关用药咨询问题,评价实施国家药品集中采购政策的效果,为政策的完善提供相应的建议。方法收集2019年1—6月平顶山市第一人民医院统一招标的口服降糖药... 目的分析平顶山市第一人民医院采用国家带量采购的口服降糖药物的价格、销售情况和相关用药咨询问题,评价实施国家药品集中采购政策的效果,为政策的完善提供相应的建议。方法收集2019年1—6月平顶山市第一人民医院统一招标的口服降糖药(未采购"4+7"药品)规格数量、厂家、价格、销售量、供货单位,收集2021年1—6月平顶山市第一人民医院统一招标的口服降糖药(含采购"4+7"药品)规格数量、厂家、价格、销售量、供货单位。收集平顶山市第一人民医院2019年1—6月和2021年1—6月的用药咨询记录问题种类数量。结果医院采用国家带量采购口服降糖药后,口服降糖药价格降幅明显,并且同剂量单片降价幅度均在62%以上,其中格列美脲片降幅为93.75%,居首位。口服降糖药销量数量呈增长趋势,总销售金额下降77.24%,供货单位增加至3家,带量采购药品的可替代性用药咨询问题数量呈上升趋势。结论国家带量采购药品可有效减轻患者的经济负担,改善临床合理选药,但仍存在部分问题,需要进一步探讨。 展开更多

关键词 带量采购 口服降糖药 效果 问题分析

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级间导叶数对水轮机模式液力透平性能的影响 被引量：1

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作者 李延频 蒋雨煊 +2 位作者 张自超 陈金保 陈德新 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第7期113-118,124,共7页

为研究按水力原动机理论设计的多级水轮机模式液力透级间导叶对其性能的影响,以一个二级水轮机模式液力透平为研究对象,设计了5种导叶数不同的新型空间级间导叶作为其级间导叶,利用数值分析进行定常及非定常数值计算,获得了5种模型的外... 为研究按水力原动机理论设计的多级水轮机模式液力透级间导叶对其性能的影响,以一个二级水轮机模式液力透平为研究对象,设计了5种导叶数不同的新型空间级间导叶作为其级间导叶,利用数值分析进行定常及非定常数值计算,获得了5种模型的外特性曲线、内部流态以及压力脉动数据,并进行分析。结果显示:随着级间导叶数增加,液力透平效率先增后减,可利用水头呈现递增趋势,新型空间导叶和转轮内部水头损失均先增加后减小,导叶数为12时效率达到最高。导叶数增加,一级转轮脉动幅值增加,二级转轮内部主频压力脉动幅值呈现减小趋势,新型空间导叶内部进出口处脉动幅值增大,适当的增加级间导叶数可以改善流道内部流态和减小透平内部压力脉动幅值。 展开更多

关键词 级间导叶 液力透平 数值计算 外特性 压力脉动

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