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基于熵产的离心泵流动损失特性研究 被引量:26
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作者 任芸 朱祖超 +2 位作者 吴登昊 祝之兵 李晓俊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期266-272,共7页
离心泵被广泛的应用于航空航天和石油化工领域,其内部的流动损失特征尚未被完全揭示。为了揭示离心泵内部流动损失机理,本文以1台带诱导轮的离心泵模型为研究对象,采用熵产理论和Q准则对不同转速和工况下的离心泵内部各个部件的流动损... 离心泵被广泛的应用于航空航天和石油化工领域,其内部的流动损失特征尚未被完全揭示。为了揭示离心泵内部流动损失机理,本文以1台带诱导轮的离心泵模型为研究对象,采用熵产理论和Q准则对不同转速和工况下的离心泵内部各个部件的流动损失特性进行定量分析。研究结果表明:局部熵产和壁面熵产值随着转速的增大而增大,与湍流耗散熵产和直接耗散熵产相比,壁面熵产所占的比率最高。腔体、蜗壳和叶轮是离心泵内部能量损失的核心区;叶轮内部的大量涡流和流体对叶片的冲击是造成叶轮能量损失的主要因素;叶顶泄漏涡是引起诱导轮能量损失的主要原因。 展开更多
关键词 离心泵 叶轮 转速 能量损失 熵产 Q准则 涡核 数值计算
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气流柔软整理机喷射结构数值优化研究
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作者 刘健 祝之兵 吴登昊 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2020年第8期79-84,共6页
为了研究纺织面料气流柔软整理机结构的关键几何参数对流道喷射结构气流场及面料的影响,基于ANSYS Workbench有限元分析软件,借助正交试验法获取不同几何参数的喷射结构,建立喷射结构气流场的数值分析模型,采用流固耦合计算模型和重整化... 为了研究纺织面料气流柔软整理机结构的关键几何参数对流道喷射结构气流场及面料的影响,基于ANSYS Workbench有限元分析软件,借助正交试验法获取不同几何参数的喷射结构,建立喷射结构气流场的数值分析模型,采用流固耦合计算模型和重整化群k-ε(RNG k-ε)湍流模型开展不同喷射结构的内部流场及面料受力情况分析。结果表明:面料表面的平均压力及气流平均速度基本与喷嘴距离面料的高度及喷嘴间距成反比关系,与喷嘴数成正比关系。气流柔软机喷射结构对面料处理效果最佳的工艺参数为:出口射流倾斜角度10°、布宽4 m、喷嘴数4个、气腔喷嘴大小100 mm、喷嘴距离面料高度50 mm、喷嘴间距500 mm。 展开更多
关键词 面料柔软处理 喷射结构优化 流固耦合 正交试验
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双叶片离心泵自吸过程的气液流态及振动特性 被引量:2
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作者 吴登昊 张婷 +3 位作者 祝之兵 钱亨 任芸 牟介刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期1-6,共6页
泵的自吸过程包含着复杂的气液两相流动结构,这种不稳定的两相流动结构会诱发振动和噪声,不利于泵的稳定运行。目前,针对泵自吸过程的研究主要集中于泵的自吸机理及气液流态的演变规律,很少涉及自吸过程的振动特性。为了揭示离心泵自吸... 泵的自吸过程包含着复杂的气液两相流动结构,这种不稳定的两相流动结构会诱发振动和噪声,不利于泵的稳定运行。目前,针对泵自吸过程的研究主要集中于泵的自吸机理及气液流态的演变规律,很少涉及自吸过程的振动特性。为了揭示离心泵自吸过程的振动诱导机制,通过搭建离心泵自吸性能试验装置,以双叶片离心泵为研究对象,采用高速摄影技术和振动测试技术开展自吸过程泵内气液流态及振动特性的试验研究。同时,设计5种不同位置的回流孔,研究回流孔位置对自吸性能及振动性能的影响规律。研究结果表明:自吸过程中,叶轮内部气液流动的剧烈变化加剧了叶轮转子系不稳定径向载荷,导致振动强度的增加;自吸过程中,振动激励频率分布在700 Hz~1200 Hz的中频段,并以宽频振动为主,叶轮内部存在一个明显气泡带;自吸过程结束时,首要激励频率为叶片通过频率,激励频率集中在25 Hz~400 Hz的低频段;回流孔位置对自吸时间影响显著,但是对振动强度影响较小。 展开更多
关键词 自吸过程 振动特性 气液流态 离心泵
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